3상 유도전동기 open loop 제어설계/PMSM의 정밀 위치제어 블록 설계

목차

1. 서론
1) 설계주제
2) 설계목표
3) 설계이론

2. 설계 과정
1) 설계 블록도
2) Parameters

3. 설계 결과

4. 결론

본문내용

1) 설계주제
3상 유도 전동기의 open loop 속도제어

2) 설계목표
일정한 주파수 원으로부터 공급받는 유도 전동기는 주로 일정속도 동작을 하는 요구사항을 훌륭하게 수행한다. 그렇지만 많은 전동기의 응용에 있어서 여러 가지 속도 혹은 속도의 범위의 지속적 조절까지도 가능해야 한다. 유도 전동기의 동기속도는 극수의 변화 혹은 선 주파수 변화를 통해 변경될 수 있다. 동작 슬립은 고정자 전압의 변화, 회전자 저항의 변화 혹은 적절한 주파수의 전압을 회전자 회로에 인가하여 변경할 수 있다. 본 프로젝트에서는 ⓵ 고정자 전압의 변화, ⓶ 회전자 저항의 변화를 통해 rotor의 속도를 제어한다. (3600rpm)

3) 설계이론
⓵ 1차 전압의 변화
유도 전동기의 토크가 전압의 제곱에 비례하는 특성을 이용하여 부하 운전 시 슬립을 변화 시켜 속도를 제어한다.
⓶ 회전자 저항의 변화
위 공식을 통해 토크 T가 최대가 되는 슬립 s는 2차측 저항 R2 값에 의해 정해지는 것을 알 수 있다.

4. 결론
⓵ 고정자 전압 제어
유도전동기에 의하여 발생되는 내부 토크는 1차측에 인가된 전압의 제곱에 비례한다. 따라서 1차측 전압을 증가시키면 토크가 증가하고 rotor 속도도 증가한다. 하지만 이 속도제어 방법은 가격이 문제이고 일반적으로 작은 농형전동기에 사용된다. 따라서 속도제어의 구간이 다소 제한되는 특성이 있다.

⓶ 회전자 저항 제어
이 속도제어 방법은 전기자에 직렬로 연결된 저항의 방법으로 속도제어 되는 직류 분권전 동기의 특성과 유사하다. 선전압과 회전자 저항제어의 근본적 단점은 저속에서 낮은 효율과 부하 변동 시 속도 변동이다. 또한 권선형 유도전동기들의 가격과 유지보수 필요성은 매우 커서 반도체 구동과 합해진 농형 전동기들이 많은 응용에서 선호되는 선택사항이 되었다. 두 가지 방법 모두 슬립이 증가함에 따라 전동기 회전속도가 동기속도에서 멀어지기 때문에 효율은 나빠지고 손실은 커지는 특성이 있다.

참고자료

· 없음