매트랩시뮬링크를 이용한 PMSM 속도제어설계

소개글

매트랩 시뮬링크를 활용하여 PMSM의 속도를 제어하는 설계과제를 수행한 레포트자료입니다.

목차

1. 서 론

2. 본 론
2-1) 구성
(1) Mosfet Inverter
(2) CRPWM
(3) Inverse dq
(4) PI controller
2-2) 모터 구동(기준속도 700RPM, 무부하운전)
(1) PMSM 속도제어 전체 Block Diagram
(2) 기준속도(700rpm)인가시 기준속도와 PMSM의 속도, q상전류의 그래프
(3) CRPWM에서 출력되는 PULSE 파형 그래프
(4) 3상 인버터 통과 후 PMSM으로 인가되는 전류 파형 그래프

3. 고찰

본문내용

1. 서 론
전기자동차에 가장 중요한 부분 중 하나는 전기모터이다. 그 외에도 많은 산업현장에서 전기모터가 사용되고 있으므로, 전기기기 분야는 핵심 분야라고 볼 수 있다.
우리는 전기모터 중에서도 영구자석을 이용한 Permanent Magnet Synchronous Machine(PMSM)의 속도제어를 하는 것이 이번 설계의 주요 목표이다.
PMSM모터는 회전자는 영구자석으로 이루어져 있고, 고정자는 3상의 권선이 감겨져 있다. 고정자에 3상 교류전원을 인가하면 회전자계가 발생하고 회전자는 회전자계와 동기화되어 회전하게 되는 원리다. DC모터에서 사용되는 브러쉬가 PMSM에는 없기 때문에 브러쉬의 마모가 없는 것이 가장 큰 장점이고, 공간벡터제어 기법으로 기존의 DC모터를 대체해가면서 DC모터와 유사한 방식으로 전동기를 제어할 수 있게 된다. 토크의 직접적인 제어가 가능하고 속도제어 및 위치제어에서도 우수하다.
PMSM을 간단히 돌려보는 방법으로는 3상 교류전원을 PMSM의 a,b,c상에 직접에 인가를 해주어 구동시켜보는 방법이 있으나, 이는 속도제어가 되지 않는 즉, Open Loop상태로 PMSM을 구동하고 있는 것이 된다. 따라서 이번 설계는 우리가 원하는 속도의 값을 입력으로 주면 설계가 된 시스템이 피드백 작용을 하면서 우리가 원하는 속도로 PMSM이 구동하도록 하는 Close Loop상태로 PMSM을 구동하게 되는 것이다.
수업시간에 배웠던 이론에 입각하여 설계를 해봄으로써 PMSM의 속도제어를 시도해보고, 구동원리 등을 이해해보는데 그 목적이 있다.

2. 본 론
< 구성 >
(1) Mosfet – Inverter
mosfet으로 구성이 되는 인버터의 동작 원리를 이해하기 위해 mosfet 2개와 단상교류신호를 통해 mosfet의 스위칭 동작을 알아본다.

이와 같이 회로를 구성할 수 있고, 입력으로 준 Sine Wave는 10V의 진폭과 1Hz의 주파수 위상은 0도이다.

참고 자료

없음