PMSM을 이용한 모터설계

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PMSM을 이용한 모터설계

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인버터의 주된 목적은 히스테리시스 스위치에 의하여 교류 전원에서 정류되어 직류 전원으로 변환 변환된 직류 전원을 다시 필요한 교류 전원으로 바꾸는 것이 주된 목적으로 사용되는 변형기로, 변형기의 종류에는 반대 기능인 교류 전원을 직류로 바꾸기 위해 쓰이는 C to Dc converter, 직류를 다른 직류로 바꾸는 Dc to Dc converter도 있는데 우리는 그중 인버터를 사용한다. 인버터의 원리는 히스테리시스 스위치를 이용하여 교류전원을 직류전원으로 변환시킨 후 Transistor, MOSFET, IGBT 등의 소자를 이용하여 교류로 변환하여 전동기의 속도를 제어하게 된다. 우리는 그중에 MOSFET를 사용한다. MOSFET는 위와 같은 다이오드를 포함하고 있는 소자로서, 다이오드의 필요성은 만약에 모터로의 전류 입력을 끊는 상황이 발생하였을 때, 모터에서 나오는 역기전력에 의하여 전류가 모터에 연결된 두 개의 FET에 전류를 통하게 하여 short가 나는 경우가 있는데, 이때 회로는 손상을 입을수도 있기 때문에 이를 보호하기 위하여 필요하다. 그래서 인버터의 MOSFET의 gate에도 값을 줄 때 같은 연결이 되어있는 두 개의 MOSFET를 같은 값을 주면 안되기 때문에 한쪽 gate에 not gate를 사용한다.
다음으로 인버터는 입력전원의 형식에 따라서 전류제어와 전압제어 두 가지가 있는데 전류제어 인버터는 직류 전류를 전동기에 흐르게 하여 전동기를 제어하는 방식으로 위의 회로를 보면 회로 마지막에 전류를 scope를 이용하여 측정하고, 전류를 이용하여 sine wave와 계산을 통하여 다시 값을 조절하는 형태를 통하여 우리도 전류제어 인버터를 쓴다는 것을 알 수 있다. 다음으로 전압제어 인버터는 전압을 교류로 변환하여 전압을 통하여 전동기를 구동하는 방법으로 이 방법으로 구동시에는 주파수와 출력전압을 조절하여 원하는 펄스폭의 구형파를 만들어 제어하는 PWM( Pluse Width Modulation: 펄스 폭 변형 ) 방식과 출력 전압을 제어하여 원하는 구형파의 전압을 제어하는 PM( Pluse mplitude Modulation: 펄스 진폭 조절) 방식이 있다. 그리고 추가적으로 PWM의 방식에 따라서 사인파 PWM 인버터와 히스테리시스 인버터로 나눌 수 있다.

참고자료

· 없음