동기모터 벡터제어의 새로운 관점

PMSM 동기모터의 벡터 제어기의 일반적인 구성은 다음과 같다.

 

그림 1

 

위의 벡터 제어기는 다음과 같이 볼 수 있다.

 

그림 2

 

그림 1은 DQ 변환을 사용하는 방식이다. DQ 변환은 알파베타 변환 후 회전변환을 한것이다. 하지만, 그림 2는 DQ 변환 대신 알파베타 변환만 하고 회전하는 전류벡터를 지령으로 넣는다.

 

전류 지령 I*은 벡터값이다. I*의 크기는 출력하려는 토크에 비례하고 위상각은 모터 엔코더에서 입력되는 각도에 회전 방향에 따라 π/2을 더하거나 뺀다.

 

모터가 회전하면 θ_m이 회전하고 θ_e도 회전한다. 따라서, 다음 그림의 전류벡터 I*는 회전한다.

 

그림 3

 

제어기는 벡터 제어기이다. 지령 전류 I*와 실제 전류 I의 차이로 PI 제어를 한다. 출력되는 V도 벡터이다.

 

그림 4