본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

가변게인 회전자 자속관측기에 근거한 스핀들 유도전동기의 센서리스 속도제어
Sensorless Vector Control of Spindle Induction Motors Using Rotor Flux Observer with a Variable Bandwidth

유재성   (성균관대 메카트로닉스공학과UU0000759  ); 신수철   (효성중공업연구소  ); 이원철   (성균관대 전기공학과UU0000759  ); 박상훈   (성균관대 정보통신공학부UU0000759  ); 원충연   (성균관대 정보통신공학부UU0000759  ); 이병국   (성균관대 정보통신공학부UU0000759  );
  • 초록

    본 논문은 가변게인 회전자 자속관측기를 이용하여 전동기의 영 속도를 포함하는 전 속도대역에서 우수한 성능을 갖는 스핀들 유도전동기의 센서리스 벡터제어기법을 제안하였다. 제안한 유도전동기의 센서리스 속도제어를 위한 고피나스 모델 자속관측기는 전동기의 저속영역에서 추정속도에 따른 가변구조 PI이득을 사용한다. 실험 결과는 제안한 센서리스 알고리즘의 만족스러운 운전 결과를 보여준다.


    This paper presents a new speed sensorless vector control scheme of Spindle Induction Motors(SIM) which can be successfully applied to at any speed including even zero speed. The proposed sensorless vector control of SIM uses rotor flux estimator with a variable bandwidth. This approach is based on the Closed-Loop Rotor Flux Observer(CLRFO) which includes a variable bandwidth of the PI controller. For low speed operation, the bandwidth of CLRFO has a variable bandwidth structure according to the estimated rotor velocity. The experimental results show the satisfactory operation of the proposed sensorless algorithm.


  • 주제어

    Induction motor .   Flux Observer .   Sesorless.  

  • 참고문헌 (14)

    1. T. Ohtani, N. Takada, 'Vectorcontrol of an induction motor without shaft encoder,' IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 28, pp. 157-164, Jan./Feb. 1992 
    2. J. Hu and B. Wu, 'New integration algorithms for estimating motor flux over a wide speed range,' IEEE Trans. Power Electron., vol. 13, pp. 969-977, Sept. 1998 
    3. H.Kubota and K.Matsuse, 'Speed sensorless field-oriented control of induction motor with rotor resistance adaptation,' IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 30, pp. 1219-1224, Sept./Oct. 1994 
    4. Y. L. Kim, S. K. Sul, and M. H. Park, 'Speed sensorless vector control of induction motor using extended Kalman filter,' IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 30, pp. 1225-1233, Sept./Oct. 1994 
    5. P. L. Jansen and R. D. Lorenz, 'A physically insightful approach to the design and accuracy assessment of flux observers for field oriented induction machine drives,' IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 30, pp. 101-110, Jan./Feb. 1994 
    6. L. Ben-Brahim and A. Kqwamura, 'A Fully Digitized Field-Oriented Controlled Induction Motor Drive Using Only Current Sensors', IEEE-Trans. on Industrial Electronics, Vol. 39, No. 3, June 1992, pp. 241-249 
    7. L. Zhen and L. Xu, 'Sensorless field orientation control of induction machines based on a mutual MRAS scheme,' IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 45, pp. 824-831, Oct. 1998 
    8. P. L. Jansen, R. D. Lorenz, and D. W. Novotny, 'Observer-based direct field orientation' Analysis and compensation of alternative methods,” IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 30, pp. 945-53, Jul/Aug. 1994 
    9. K. D. Hurst, T. G. Habetler, G. Griva, F. Profumo, and P. L. Jansen, 'Zero-speed tacholess IM torque control: simply a matter of stator voltage integration,' IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 34, pp. 790-795, July/Aug. 1998 
    10. H.Kubota, K.Matsuse, and T.Nakano, 'DSP-based speed adaptive flux observer of induction motor,' IEEE. Trans. Ind. Applicat., vol. 29, pp. 344-348, Mar./Apr. 1993 
    11. Jang-Hwan Kim; Jong-Woo Choi; Seung-Ki Sul; 'Novel rotor-flux observer using observer characteristic function in complex vector space for field-oriented induction motor drives' IEEE Trans. Ind Applicat, Vol 38, Issue 5, Sept.-Oct. 2002 pp.1334 - 1343 
    12. Takahashi and T. Noguchi, 'A new quick-response and high-efficiency control strategy of an induction motor,' IEEE Trans. Ind. Applicat., vol IA-22, pp. 820-827, Sept./Oct. 1986 
    13. J. K.Ha and S. K.Sul, 'Sensorless field-orientation control of an induction machine by high-frequency signal injection,' IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 35, pp. 45-51, Jan./Feb. 1999 
    14. Kume, T.; Sawa, T.; Yoshida, T.; Sawmaura, M., 'Sakamoto, M.;A high-speed vector-controlled spindle motor drive with closed transition between with encoder control and without encoder control,' IEEE Trans. Ind. Applicat., volume 28, pp. 421-426, March/April 1992 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

    1. Kim, Jong-Moo ; Choi, Jeong-Won ; Lee, Suk-Gyu 2009. "Sensorless Control of High-speed Type PMSM in Wide Speed Range using an Iterative Adaptive Flux Observer" 전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, 14(2): 168~175     
    2. Lee, Jae-Sung ; Jang, Jin-Seok ; Choo, Young-Bae ; Lee, Dong-Hee 2009. "Firing Angle Control of Thyristor Converter using PID Controller with Parallel Data Loop" 전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, 14(4): 278~284     
    3. Shin, Soo-Cheol ; Yu, Jae-Sung ; Hong, Jung-Ki ; Suh, In-Young ; Song, Seung-Ho 2009. "Variable Gain Current Controller Considering Inductance Variations after the Connection of DFIG Stator to the Grid" 전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, 14(4): 293~298     
    4. Lee, Jung-Ho ; Kim, Min-Seok ; Lee, Jong-Woo 2010. "A Study on the Design of Controller for Speed Control of the Induction Motor in the Train Propulsion System-2" 한국철도학회 논문집 = Journal of the Korean Society for Railway, 13(2): 166~172     

 저자의 다른 논문

  • 유재성 (6)

    1. 2004 "엘리베이터구동용 영구자석형 동기전동기의 속도 제어" 照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers 18 (5): 74~82    
    2. 2005 "퍼지제어기를 이용한 엘리베이터용 영구자석형 동기 전동기 벡터제어" 전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics 10 (6): 534~542    
    3. 2005 "약계자 영역에서의 스핀들 모터 고속운전" 전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics 10 (2): 186~193    
    4. 2005 "퍼지 제어기를 이용한 약계자 영역에서 스핀들 유도전동기의 속도제어 개선" 照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers 19 (8): 48~55    
    5. 2005 "영구자석형 동기전동기의 저속도 영역에서 제어 성능 개선" 照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers 19 (1): 70~79    
    6. 2006 "프로그래머블 저역통과 필터를 이용한 비돌극형 영구자석 동기전동기 센서리스 벡터제어" 照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers 20 (10): 74~81    
  • 이원철 (4)

  • 박상훈 (4)

  • 원충연 (116)

  • 이병국 (45)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기