simulink 전동기제어 설계.(PMSM 사용)

소개

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목차

1. 목적
2. 이론
3. PMSM 속도제어 회로 설계
4. 설계 결과
5. 고찰

본문내용

1. 목적
matlab의 simulink를 이용하여 PMSM(영구 자석형 동기 전동기) 속도 제어 설계를 한다.

2. 이론
(1) PMSM
PMSM이란 영구자석형 동기전동기로 계자에 영구자석을 사용한 동기전동기이다. 고정자가 권선이며 회전자는 영구자석으로 되어있다. 고정자에 교류를 인가하여 회전자계를 만들고, 회전자가 이를 따라 도는 원리로 동작을 하게 된다. 따라서 영구자석을 이용하면 크기도 줄일 수 있고, 외부에서 여자 하는 기기보다 가격도 싸다. 또한 브러시나 슬립링이 없어 보수가 쉽다. 하지만 PMSM은 전기만 넣어서는 기동되지 않는다. 3상 교류를 인가하면 그 순간 고정자에 회전자계가 발생하지만 초기에 정지하고 있는 회전자가 따르기엔 어려워 다시 서버린다. 그래서 PMSM의 경우 인버터 회로와 같이 설계해야한다.

(2) IGBT
IGBT(Insulated Gate Bipolar transistor)는 BJT(바이폴라 트랜지스터)와 MOSFET을 복합한 형태이다. MOSFET과 같이 높은 입력 임피던스를 가지며, BJT와 같이 낮은 도통손실을 가진다. 저압이든 고압이든 항상 일정한 컬렉터-소스 전압강하를 가지고 있어 대전류의 경우 에너지 효율이 FET에 비해 좋다. 무엇보다 저전력 구동이기 때문에 전력 효율이 좋다고 볼 수 있다.

(3) Hysteresis PWM Inverter
PWM이란 스위치에와 사이의 빠른 스위칭 하는 제어신호를 적절히 선택하여 조합한 H-브릿지 구성의 사용을 이용한 범위내에서 원하는 평균 자기자 전압을 얻을 수 있게 하는 것이다.
‘히스테리시스 밴드’는 모터에 흐르는 실제 전류의 상한선과 하한선 사이의 간격이다. 모터의 각 상에 흐르는 실제전류는 히스테리시스 밴드 내에서 진동하도록 제어된다.
실제 전류치>히스테리시스 밴드의 상한치 Upper SW: Turn off, Lower SW: Turn on
실제 전류치<히스테리시스 밴드의 하한치 Upper SW: Turn on, Lower SW: Turn on

참고자료

· 없음