DC 버스 전류 센서를 이용한 영구 자석 동기 모터의 정확한 전속도 위치 추정

단일 DC 버스 전류 센서를 갖는 영구 자석 동기 모터(PMSMs)의 정확한 전속도 센서 없는 제어는 저비용 또는 소형 모터 드라이브에 매력적이며 완전히 해결되지 않았습니다. 이 논문은 최근 제안된 준 엣지 정렬 펄스폭 변조(QEAPWM) 방법을 전체 속도 범위에 사용하여 PMSMs에 대한 정확한 위치 추정을 실현합니다. 제안된 전속도 센서 없는 제어 전략은 고주파 사각파 전압 주입 방법과 슬라이딩 모드 관측기(SMO)를 dq 축에서 QEAPWM과 단일 DC 버스 전류 센서를 기반으로 결합합니다. QEAPWM을 사용하여 하나의 제어 사이클에서 고정되고 짧은 시간 간격으로 두 개의 DC 전류 샘플링을 통해 재구성된 위상 전류 및 위치/속도 추정의 정확성이 모두 향상됩니다. 따라서 전속도 범위에서 만족스러운 센서 없는 제어 성능을 달성할 수 있습니다. 게다가, QEAPWM의 변조 영역이 분석됩니다. 마지막으로, 전통적인 위상 이동 SVPWM 및 QEAPWM을 기반으로 한 센서 없는 제어 성능 비교가 500W PMSM 드라이브에서 연구되었습니다. 실험 결과에 따르면, 구성된 위상 전류 오차는 50% 감소할 수 있으며, 바이어스 오차 및 오차 리플 측면에서 위치 추정 정확성도 모두 감소할 수 있습니다. 더욱이, 데드타임 보정을 추가함으로써 dq 축의 SMO의 최저 속도는 정격 부하에서 정격 속도의 3%로 낮출 수 있습니다.