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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10016595&local_id=10020441
고주파 신호 주입을 이용한 교류 전동기 자기검출(Self-Sensing) 기술 개발
Reports NRF is supported by Research Projects( 고주파 신호 주입을 이용한 교류 전동기 자기검출(Self-Sensing) 기술 개발 | 2008 Year 신청요강 다운로드 PDF다운로드 | 석줄기(영남대학교) ) data is submitted to the NRF Project Results
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number D00046
Year(selected) 2008 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2009년 08월 14일
Year type 결과보고
Year(final report) 2009년
Research Summary
  • Korean
  • 본 연구에서 제안하는 유도전동기 상수 초기화 알고리즘은 부하에 연결된 미지의 전동기 상수 추정을 목적으로 개발되었으며 기존의 오프라인 상수 설정법과는 달리 개별 상수 설정에 타 상수의 오차가 개입되지 않으며 상수 오차에 따른 민감도가 매우 높은 장점이 있다. 제안된 알고리즘은 전동기 정지상태에서 미리 정해진 서로 다른 주파수를 가진 두 신호를 주입하여 고정자 저항 및 누설인덕턴스, 회전자 저항을 추출하고, 자화인덕턴스는 전동기 용량 및 정격 전압 정보로부터 구한 초기값을 이용하여 추정한다. 그러나, 회전자 상수의 경우 주입된 고주파 신호에 대해서 표피효과(Skin Effect)를 갖기 때문에 시험 주파수에 대해 구한 값을 정격슬립 주파수에 대한 값으로 환산하는 과정을 거치게 된다. 이를 기본으로 제어에 필요한 기본적인 설정을 완료한 후 운전과 동시에 온라인 상태에서 정확한 값으로 보정되게 한다. 온라인 보정 기법은 정지상태와 동일한 고주파 신호를 간헐적으로 주입하여 수행한다. 본 연구에서 사용하는 고주파 신호는 그 주파수 대역이 기본파와 상이하여 운전 중에 주입하더라도 운전 성능에 영향을 미치지 않는 장점이 있다. 누설 인덕턴스는 부하 전류에 따른 자기포화의 영향을 받으므로 부하 인가 시 신호를 주입하여 보정하게 되며, 고정자 및 회전자 저항은 온도에 따른 영향을 받기 때문에 일정 주기마다 간헐적으로 주입하여 그 값을 보정하는 방식을 택한다.
  • English
  • We propose a current injection-based estimator to identify accurately standstill induction motor (IM) parameters necessary for vector control. A mathematical model that faithfully represents the general deep bar effect is introduced. Then, two exciting signals with a different frequency are sequentially injected to track the parameters based on the frequency function of the rotor bar. The proposed methodologyemploys closed-loop control of an injected current due to little knowledge of the unknown motor, rather than the open-loop voltage injection approaches commonly used in sensorless control schemes. Subsequently, this control scheme proactively prevents electrical accidents resulting from inadequate open-loop voltage injection. Our developed specialized offline commissioning test compensates forthe phase delay resulting from the drive, which significantly affects estimation precision. The effectiveness of the identification technique is validated by means of experiments performed on three different IMs.
Research result report
  • Abstract
  • We propose a current injection-based estimator to identify accurately standstill induction motor (IM) parameters necessary for vector control. A mathematical model that faithfully represents the general deep bar effect is introduced. Then, two exciting signals with a different frequency are sequentially injected to track the parameters based on the frequency function of the rotor bar. The proposed methodologyemploys closed-loop control of an injected current due to little knowledge of the unknown motor, rather than the open-loop voltage injection approaches commonly used in sensorless control schemes. Subsequently, this control scheme proactively prevents electrical accidents resulting from inadequate open-loop voltage injection. Our developed specialized offline commissioning test compensates forthe phase delay resulting from the drive, which significantly affects estimation precision. The effectiveness of the identification technique is validated by means of experiments performed on three different IMs.
  • Research result and Utilization method
  • 본 알고리즘은 인버터와의 통신을 통해 원거리에서도 수행할 수 있으므로 전동기 상수 설정 시간단축에 크게 기여 할 것으로 기대된다. 그리고 정격 슬립 주파수에서의 상수 값뿐만 아니라 모든 주파수 영역에서의 회전자 특성을 알 수 있다. 그러므로 고장진단 또는 온도추정과 같은 분야에도 유용하게 이용될 것이다.
  • Index terms
  • Closed-loop control of an injected current, frequencyfunction of the rotor bar, standstill induction motor (IM) parameter identification, vector control.
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  • 1Ranking : 공학 > 전기공학 > 전력전자
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