영구자석 동기 전동기의 고속운전 시 토크리플 저감 알고리즘

Q: 이 논문에서 정의한 토크리플이란 무엇인가?

모터의 회전 과정에서 발생하는 토크의 불균일한 성분을 의미한다. 이는 주로 영구자석 동기 전동기의 역기전력 고조파 성분에 의해 유발되며, 결과적으로 시스템 전체의 소음과 진동을 발생시키는 주요 원인이 된다.

Q: 고속 운전 시 영구자석 동기 전동기의 토크리플을 효과적으로 저감하는 방법은 무엇인가?

연구 결과, 전류 제어기의 대역폭 제한을 극복하기 위해 dq축 고조파 전압 보상 알고리즘을 적용해야 한다. 이는 보상 전압을 전압 지령에 직접 인가함으로써 고속 운전 조건에서도 6차 토크리플 성분을 현저히 감소시킨다.

김종현; 조관열; 김학원

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김종현 (한국교통대) 조관열 (한국교통대) 김학원 (한국교통대)

저널정보: 전력전자학회 전력전자학회논문지 전력전자학회 논문지 제20권 제5호

발행연도: 2015.10

수록면: 429 - 436 (8page)

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Torque ripples generate mechanical vibration at low speed and acoustic noise at high speed. The back emf harmonics of a PM synchronous motor is one of the main sources of torque ripples. To reduce torque ripples resulting from back emf harmonics, dq-axis harmonic currents that reduce the torque ripples are generally compensated to the current controller. Harmonic current compensation is effective at low speed, but it is not applicable at high speed because of the limited bandwidth of the current controller. In this study, dq-axis harmonic voltage compensation that can reduce torque ripples at high speed is proposed. The dq-axis harmonic voltages are calculated from the motor speed and the dq-axis harmonic currents. The effectiveness of the proposed method in reducing torque ripple is verified by a simulation and experiments.

#Torque ripple compensation #Back emf harmonics #PMSM #Voltage compensation

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