KR100829188B1 - Estimation method for resistance, inductance and capacitor capacitance of motor - Google Patents

Estimation method for resistance, inductance and capacitor capacitance of motor Download PDF

Info

Publication number
KR100829188B1
KR100829188B1 KR1020070002641A KR20070002641A KR100829188B1 KR 100829188 B1 KR100829188 B1 KR 100829188B1 KR 1020070002641 A KR1020070002641 A KR 1020070002641A KR 20070002641 A KR20070002641 A KR 20070002641A KR 100829188 B1 KR100829188 B1 KR 100829188B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
capacitor
motor
inductance
resistance
capacity
Prior art date
Application number
KR1020070002641A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
안톤 니콜라에비치 디아노브
이광운
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020070002641A priority Critical patent/KR100829188B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100829188B1 publication Critical patent/KR100829188B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605—Measuring capacitance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2611—Measuring inductance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

A method for estimating resistance, inductance, and capacitance of a motor is provided to control plural motors using single motor parameters by decreasing an error range of the measured parameters of the single motor. A capacitor(Cdc) is connected to a voltage source(Vdc) through a control switch(S1) and the capacitor is charged to an arbitrary voltage. An inverter switch is turned on and a winding is connected to a motor(140) to drive the motor. Transient phenomena occur on the capacitor, the inverter switch, and the motor. A current integration equation, an energy of the capacitor, and a second-order differentiation equation of the capacitor are calculated based on the transient phenomena. A resistance and a capacity of the capacitor are estimated by using a current integration result and the capacitor energy. An inductance is estimated by using the second-order differentiation equation of the capacitor, the estimated resistance, and the estimated capacity of the capacitor.

Description

전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량 추정방법{Estimation method for resistance, inductance and capacitor capacitance of motor} Estimation method for resistance, inductance and capacitor capacitance of motor

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동기의 구동 시스템을 나타낸 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing a driving system of an electric motor according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량 추정방법을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method of estimating resistance, inductance and capacitor capacity of an electric motor according to an embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 전동기에 접속되는 권선을 나타낸 설명도이다.3A to 4C are explanatory views showing windings connected to an electric motor according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

110: 제어 시스템 120: 인버터110: control system 120: inverter

130: 권선 140: 전동기130: winding 140: electric motor

본 발명은 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량 추정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 전동기에서 추정된 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터 등의 파라미터의 오차 범위를 줄일 수 있도록 하는 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량 추정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for estimating the resistance, inductance and capacitor capacity of a motor. More specifically, the resistance and inductance of an electric motor to reduce the error range of parameters such as the resistance, inductance and capacitor of an estimated motor in one motor. And a capacitor capacity estimation method.

일반적으로, 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터 등의 파라미터는 하나의 전동기에 대하여 추정되어 유사한 전동기를 제어하는데 사용된다.Generally, parameters such as resistance, inductance and capacitor of the motor are estimated for one motor and used to control similar motors.

그러나, 전동기 파라미터는 많은 인자, 즉 열화, 복구 등에 의해 소정의 전동기에서 추정된 파라미터와 유사한 전동기의 파라미터는 서로 크게 다를 수 있다.However, the motor parameters may be significantly different from the parameters of the motor similar to those estimated in a given motor due to many factors, that is, deterioration, recovery, and the like.

또한, 상이한 전동기들로 구동해야 하는 구동장치 때문에 전동기 파라미터는 수동으로 입력되어야 한다.In addition, the motor parameters have to be entered manually because of the drive to be driven by different motors.

이러한 문제점을 해결하기 위해 구동 제어 시스템에 사용되는 몇 개의 구동 파라미터를 측정할 수 있는 알고리즘이 개발되었고, 이에 관련된 특허로는 미국특허 5,861,728호(이하 '종래기술'이라 함.)를 들 수 있다.In order to solve this problem, an algorithm capable of measuring several driving parameters used in a drive control system has been developed, and related patents include US Pat. No. 5,861,728 (hereinafter referred to as 'prior art').

이와 같은 종래기술은 전동기 파라미터 추정 시스템에서 전동기 접속 권선에 직접 전압을 인가하거나 전류 신호를 입력하여 전류 및 전압을 검출하고 이를 이용하여 저항 및 인덕턴스 등의 전동기 파라미터를 추정한다.Such a conventional technique detects current and voltage by directly applying a voltage to a motor connection winding or inputting a current signal in a motor parameter estimation system, and estimates motor parameters such as resistance and inductance using the same.

이때, 전동기 파라미터 추정 시스템은 전동기가 구동하지 않을 때 즉, 전동기가 정지된 상태에서 전동기의 저항 및 인덕턴스 등의 파라미터를 추정한다.At this time, the motor parameter estimation system estimates parameters such as resistance and inductance of the motor when the motor is not driven, that is, in a state where the motor is stopped.

그러나, 이와 같이 추정된 저항 및 인덕턴스 등의 파라미터는 역기전력이 없는 다시 말해서 전동기가 정지된 상태에서 전압이 인가 또는 전류가 입력되기 때문에, 수회 공칭 전압보다 작고, 이것은 저항 또는 인덕턴스 등의 파라미터를 추정하는데 큰 오차를 발생시키는 문제점이 있다.However, the estimated parameters such as resistance and inductance are smaller than the nominal voltage several times because there is no back electromotive force, that is, voltage is applied or current is input while the motor is stopped, which is used to estimate parameters such as resistance or inductance. There is a problem that causes a large error.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 하나의 전동기에서 추정된 저항, 인덕턴스 및 커패시터 등의 파라미터의 오차 범위를 줄일 수 있도록 하는 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량 추정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and provides a method for estimating the resistance, inductance and capacitor capacity of a motor to reduce the error range of parameters such as resistance, inductance and capacitor estimated in one motor. Its purpose is to.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량 추정방법은 전동기 구동 시스템에서 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량을 추정하는 방법에 있어서, 커패시터가 제어 스위치를 통해 전원에 접속되어 임의의 전압으로 충전되는 제 1 단계, 인버터 스위치가 턴온되 고 소정의 형상을 이루는 권선을 전동기에 접속시키면 커패시터, 인버터 스위치 및 전동기에 과도현상이 발생되는 제 2 단계, 과도현상으로 인하여 전류 또는 전류와 동일한 위상 전류의 적분, 커패시터의 에너지 및 커패시터의 2차 미분 방정식이 산출되는 제 3 단계, 전류 적분 및 커패시터의 에너지를 이용하여 저항 및 커패시터의 용량이 추정되는 제 4 단계 및 커패시터의 2차 미분 방정식, 저항 추정치 및 커패시터의 용량 추정치를 이용하여 인덕턴스를 추정하는 제 5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of estimating the resistance, inductance and capacitor capacity of an electric motor according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, in a method of estimating the resistance, inductance and capacitor capacity of an electric motor in a motor driving system, the capacitor is a control switch. The first stage is connected to the power supply and charged to an arbitrary voltage through the power supply, the second stage is the transient phenomenon occurs in the capacitor, inverter switch and the motor when the inverter switch is turned on and the winding of the predetermined shape is connected to the motor Due to the third step of calculating the integral of the phase current equal to the current or current, the energy of the capacitor and the second derivative of the capacitor, the fourth step of estimating the capacity of the resistor and the capacitor using the current integration and the energy of the capacitor and Quadratic differential equations of capacitors, resistance estimates, and capacity estimation of capacitors Using values is characterized in that a fifth step of estimating the inductance.

여기서, 제 2 단계에서 전동기에 접속되는 권선은 삼각 형상 또는 와이(Y) 형상을 이룰 수 있다.Here, the winding connected to the motor in the second step may form a triangular shape or a wye (Y) shape.

또한, 제 3 단계에서 전류 또는 전류와 동일한 위상 전류의 적분은

Figure 112007002316733-pat00001
,
Figure 112007002316733-pat00002
와 같이 2개의 적분이 산출되고, 커패시터의 에너지는
Figure 112007002316733-pat00003
와 같은 서식에 의해 산출되며, 커패시터의 2차 미분 방정식은
Figure 112007002316733-pat00004
이다.Further, in the third step, the integration of the current or phase current equal to the current is
Figure 112007002316733-pat00001
,
Figure 112007002316733-pat00002
Two integrals are calculated, and the energy of the capacitor
Figure 112007002316733-pat00003
Calculated by the form
Figure 112007002316733-pat00004
to be.

또한, 제 4 단계에서 커패시터의 용량은

Figure 112007002316733-pat00005
와 같이 서식에 의해 추정되며, 저항은
Figure 112007002316733-pat00006
와 같은 서식에 의해 추정된다.In addition, in the fourth step, the capacitance of the capacitor is
Figure 112007002316733-pat00005
Is estimated by the format,
Figure 112007002316733-pat00006
It is estimated by the form

또한, 제 3단계의 과도현상은 진동주기를 갖는 발진 과도현상일 수 있다.In addition, the transient of the third stage may be an oscillating transient having a vibration period.

또한,

Figure 112007002316733-pat00007
와 같은 2차 미분 방정식에서 저항 추정치가
Figure 112007002316733-pat00008
와 같은 식을 따르면, 미분 방정식의 해는
Figure 112007002316733-pat00009
과 같다.Also,
Figure 112007002316733-pat00007
In a quadratic differential equation such as
Figure 112007002316733-pat00008
Following the equation, the solution of the differential equation is
Figure 112007002316733-pat00009
Is the same as

여기서, 진동 주파수는

Figure 112007002316733-pat00010
이므로, 진동 주기는
Figure 112007002316733-pat00011
가 되며, 이에 따라 식을 풀면 본 발명의 전동기 인덕턴스는
Figure 112007002316733-pat00012
로 추정된다.Where the oscillation frequency is
Figure 112007002316733-pat00010
Since the vibration cycle is
Figure 112007002316733-pat00011
Accordingly, solving the equation, the electric motor inductance of the present invention
Figure 112007002316733-pat00012
Is estimated.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하 게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various forms, and the present embodiments are merely provided to make the disclosure of the present invention complete and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, the invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동기의 구동 시스템을 나타낸 개략 구성도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량 추정방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a schematic configuration diagram illustrating a driving system of an electric motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of estimating resistance, inductance, and capacitor capacity of an electric motor according to an embodiment of the present invention.

도 1과 도 2를 참조하여 살펴보면, 커패시터(Cdc)는 제어 스위치(S1)에 의해 전원(Vdc)에 접속된다. 그 후, 커패시터(Cdc)에는 임의의 전압(U)이 충전되며(S210), 충전된 후에 제어 스위치(S1)는 턴-오프되고 커패시터(Cdc)는 다시 전원(Vdc)으로부터 분리된다. 이때, 제어 스위치(S1)는 제어 시스템(110)에 의해 구현된다.Referring to FIGS. 1 and 2, the capacitor C dc is connected to the power supply V dc by the control switch S 1 . Thereafter, the capacitor C dc is charged with an arbitrary voltage U (S210), after which the control switch S 1 is turned off and the capacitor C dc is again disconnected from the power supply V dc . do. At this time, the control switch S 1 is implemented by the control system 110.

그 후, 인버터(120)의 스위치가 턴-온되고, 전동기(140)가 인버터(120)를 통해 커패시터(Cdc)에 연결되면, 전동기, 인버터(120) 스위치 및 커패시터(Cdc)에는 과도현상이 발생된다(S220).Thereafter, when the switch of the inverter 120 is turned on and the motor 140 is connected to the capacitor C dc through the inverter 120, the motor, the inverter 120 switch and the capacitor C dc are transient The phenomenon is generated (S220).

이때, 인버터(120)의 스위치는 상부 스위치(Q1, Q3, Q5) 중 하나와 하부 스위치(Q2, Q4, Q6) 중 두 개가 턴-온됨으로써 전동기(140)와 연결될 수 있고, 상부 스위치(Q1, Q3, Q5) 중 하나와 하부 스위치(Q2, Q4, Q6) 중 하나가 턴-온됨으로써 전동 기(140)와 연결될 수도 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정된 것은 아니다. In this case, the switch of the inverter 120 may be connected to the motor 140 by turning on one of the upper switches Q 1 , Q 3 and Q 5 and two of the lower switches Q 2 , Q 4 and Q 6 . In addition, one of the upper switches (Q 1 , Q 3 , Q 5 ) and one of the lower switches (Q 2 , Q 4 , Q 6 ) may be connected to the electric motor 140 by being turned on, but the present invention is necessarily It is not limited to this.

또한, 전동기(140)에 접속되는 권선(130)은 삼각 형상 또는 와이(Y) 형상을 이룬다. 이러한 권선(130)에 대한 자세한 사항은 도 3에서 후술하도록 한다.In addition, the winding 130 connected to the electric motor 140 has a triangular shape or a wye (Y) shape. Details of the winding 130 will be described later with reference to FIG. 3.

이와 같은 과도현상 동안 전류(Idc)가 측정되고, 전류(Idc)의

Figure 112007002316733-pat00013
,
Figure 112007002316733-pat00014
와 같은 2개의 적분이 산출된다(S230).During this transient, current (I dc ) is measured and the current (I dc ) of
Figure 112007002316733-pat00013
,
Figure 112007002316733-pat00014
Two integrals are calculated (S230).

이러한 과도현상 후에, 커패시터(Cdc)에 저장된 모든 에너지가 전동기(140), 인버터(120) 등으로 소모되는데, 이때, 소모되는 에너지는

Figure 112007002316733-pat00015
이다(S230). After such a transient phenomenon, all energy stored in the capacitor C dc is consumed by the electric motor 140, the inverter 120, and the like.
Figure 112007002316733-pat00015
(S230).

여기서,

Figure 112007002316733-pat00016
는 저항의 합이고, 커패시터의 전하는
Figure 112007002316733-pat00017
이다. here,
Figure 112007002316733-pat00016
Is the sum of the resistance, and the charge on the capacitor
Figure 112007002316733-pat00017
to be.

이와 같은 전류(Idc)의 적분 결과와 커패시터(Cdc)의 에너지를 이용하여 커패시터(Cdc)의 용량은

Figure 112007002316733-pat00018
, 전동기(140)의 전체 저항은
Figure 112007002316733-pat00019
와 같이 추정된다(S240).This capacity of the current (I dc) integration result and capacitors (C dc) capacitors (C dc) using the energy of the
Figure 112007002316733-pat00018
, The total resistance of the motor 140 is
Figure 112007002316733-pat00019
It is estimated as (S240).

또한, 커패시터(Cdc)의 과도현상 시의 프로세스가

Figure 112007002316733-pat00020
와 같은 2차 미분 방정식에 의해 기재될 수 있다(S230). 여기서, q는 전하이다.In addition, the process during the transient of the capacitor (C dc )
Figure 112007002316733-pat00020
It can be described by a second differential equation such as (S230). Where q is the charge.

이러한 커패시터(Cdc)의 2차 미분 방정식을 이용하여 인덕턴스가 추정될 수 있는데, 그 과정을 살펴보면 다음과 같다.The inductance can be estimated using the second differential equation of the capacitor C dc . The process is as follows.

2차 미분 방정식

Figure 112007002316733-pat00021
에서 전동기의 저항이
Figure 112007002316733-pat00022
와 같은 식을 따르면, 2차 미분 방정식의 해는
Figure 112007002316733-pat00023
이다. Quadratic Differential Equation
Figure 112007002316733-pat00021
The resistance of the motor
Figure 112007002316733-pat00022
According to this equation, the solution of the quadratic differential equation is
Figure 112007002316733-pat00023
to be.

이때, q0 는 커패시터의 초기 전하이고, 진동 주파수는

Figure 112007002316733-pat00024
이므로, 진동 주기는
Figure 112007002316733-pat00025
이다.Where q 0 is the initial charge of the capacitor and the oscillation frequency
Figure 112007002316733-pat00024
Since the vibration cycle is
Figure 112007002316733-pat00025
to be.

이 식을 풀면,

Figure 112007002316733-pat00026
의 위상 인덕턴스(
Figure 112007002316733-pat00027
)가 추정되며, 따라서 전동기의 인덕턴스는
Figure 112007002316733-pat00028
와 같이 추정된다(S250).If you solve this expression,
Figure 112007002316733-pat00026
Phase inductance of
Figure 112007002316733-pat00027
), So the inductance of the motor
Figure 112007002316733-pat00028
It is estimated as (S250).

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 전동기(140)의 저항(

Figure 112007002316733-pat00029
), 인덕턴스(
Figure 112007002316733-pat00030
) 및 커패시터(Cdc)의 용량을 추정하는 방법에 있어서, 전동기에 접속되는 권선(120)을 좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다.Resistance of the electric motor 140 according to the embodiment of the present invention as described above
Figure 112007002316733-pat00029
), Inductance (
Figure 112007002316733-pat00030
) And a method of estimating the capacitance of the capacitor C dc , the winding 120 connected to the motor will be described in more detail as follows.

도 3a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 전동기에 접속되는 권선을 나타낸 설명도이다.3A to 4C are explanatory views showing windings connected to an electric motor according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 3a는, 도 1에 도시된 바와 같이 전동기(140)에 접속되는 와이(Y) 형상을 이루는 권선(130)을 나타낸 도이고, 이러한 권선(130)은 인버터(120)의 스위치에서 상부 스위치(Q1, Q3, Q5) 중 하나와 하부 스위치(Q2, Q4, Q6) 중 두 개가 턴-온 되었을 때에는 도 3b에 도시된 바와 같이 2위상이 평행하고 제 3 위상이 직렬 연결된다.First, FIG. 3A is a diagram illustrating a winding 130 having a Y shape connected to the electric motor 140 as shown in FIG. 1, and the winding 130 is disposed at an upper portion of a switch of the inverter 120. When one of the switches Q 1 , Q 3 , Q 5 and two of the lower switches Q 2 , Q 4 , Q 6 are turned on, the two phases are parallel and the third phase is as shown in FIG. 3B. Are connected in series.

또한, 인버터(120)의 스위치에서 상부 스위치(Q1, Q3, Q5) 중 하나와 하부 스위치(Q2, Q4, Q6) 중 하나가 턴-온 되었을 때에는 도 3c에 도시된 바와 같이 2 위상이 직렬로 연결된다.In addition, when one of the upper switches (Q 1 , Q 3 , Q 5 ) and one of the lower switches (Q 2 , Q 4 , Q 6 ) in the switch of the inverter 120 is turned on as shown in FIG. 3C. Likewise, two phases are connected in series.

이와 같이 전동기(140)에 접속되는 권선은 와이(Y) 형상 뿐 아니라, 삼각 형상을 이룰 수 있는데 이를 나타낸 도가 도 4a이다.In this way, the winding connected to the electric motor 140 may have a triangular shape as well as a wye (Y) shape.

이러한 도 4a의 삼각 형상을 이루는 권선은 인버터(120)의 스위치에서 상부 스위치(Q1, Q3, Q5) 중 하나와 하부 스위치(Q2, Q4, Q6) 중 두 개가 턴-온 되었을 때에는 도 4b에 도시된 바와 같이 2위상이 병렬 연결된다.This winding of the triangular shape of FIG. 4A is one of the upper switches (Q 1 , Q 3 , Q 5 ) and two of the lower switches (Q 2 , Q 4 , Q 6 ) in the switch of the inverter 120 is turned on. When the two phases are connected in parallel as shown in Figure 4b.

또한, 인버터(120)의 스위치에서 상부 스위치(Q1, Q3, Q5) 중 하나와 하부 스위치(Q2, Q4, Q6) 중 하나가 턴-온 되었을 때에는 도 4c에 도시된 바와 같이 하나의 위상만이 직렬 연결된다.In addition, when one of the upper switches (Q 1 , Q 3 , Q 5 ) and one of the lower switches (Q 2 , Q 4 , Q 6 ) is turned on in the switch of the inverter 120, as shown in FIG. 4C. Only one phase is connected in series.

이와 같이 전동기(140)에 접속되는 권선(130)에 의해 본 발명에 따른 전동기의 저항과 인덕턴스의 위상 저항, 위상 인덕턴스 값이 추정된다. As such, the windings 130 connected to the motor 140 estimate the phase resistance and phase inductance values of the resistance and inductance of the motor according to the present invention.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량 추정방법으로 추정된 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량의 오차 범위를 줄여 유사한 전동기에 대한 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량을 직접 입력하지 않고도 유사한 전동기를 제어하는데 사용할 수 있게 된다.As such, by reducing the error range of the resistance, inductance and capacitor capacity estimated by the method of estimating the resistance, inductance and capacitor capacity of the motor according to the embodiment of the present invention, a similar motor can be directly inputted without directly inputting the resistance, inductance and capacitor capacity of the similar motor. It can be used to control.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. I can understand that. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

상술한 바와 같이 본 발명은 하나의 전동기에서 추정된 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량의 오차 범위를 줄여 유사한 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량을 직접 입력할 필요없이 추정된 저항, 인덕턴스 및 커패시터의 용량으로 유사한 전동기를 제어시킬 수 있게 된다.As described above, the present invention reduces the error range of the estimated resistance, inductance and capacitor capacity in one motor so that the similar resistance, inductance, and capacitor capacity of the similar motor can be eliminated without directly inputting the resistance, inductance and capacitor capacity of the similar motor. The motor can be controlled.

Claims (9)

전동기 구동 시스템에서 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터 용량을 추정하는 방법에 있어서,In the method of estimating the resistance, inductance and capacitor capacity of the motor in the motor drive system, 상기 커패시터가 제어 스위치를 통해 전원에 접속되어 임의의 전압으로 충전되는 제 1 단계;A first step in which the capacitor is connected to a power supply through a control switch and charged to an arbitrary voltage; 인버터 스위치가 턴온되고 소정의 형상을 이루는 권선을 상기 전동기에 접속시켜 전동기를 구동시키고, 상기 커패시터, 상기 인버터 스위치 및 상기 전동기에 과도현상이 발생되는 제 2 단계;A second step in which an inverter switch is turned on to connect a winding having a predetermined shape to the motor to drive the motor, and transients are generated in the capacitor, the inverter switch, and the motor; 상기 과도현상으로 인하여 전류의 적분, 상기 커패시터의 에너지 및 상기 커패시터의 2차 미분 방정식이 산출되는 제 3 단계; A third step of calculating an integral of current, energy of the capacitor, and a second differential equation of the capacitor due to the transient phenomenon; 상기 전류 적분 및 상기 커패시터의 에너지를 이용하여 저항 및 상기 커패시터의 용량이 추정되는 제 4 단계; 및A fourth step of estimating a resistance and a capacitance of the capacitor using the current integration and energy of the capacitor; And 상기 커패시터의 2차 미분 방정식, 상기 저항 추정치 및 상기 커패시터의 용량 추정치를 이용하여 인덕턴스를 추정하는 제 5 단계;A fifth step of estimating inductance using the second differential equation of the capacitor, the resistance estimate and the capacitance estimate of the capacitor; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터의 용량 추정방법.Capacity estimation method of the resistance, inductance and capacitor of the motor comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 단계에서 전동기에 접속되는 권선은 삼각 형상 또는 와이(Y) 형상 을 이루는 것을 특징으로 하는 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터의 용량 추정 방법.The method of estimating the resistance, inductance and capacitor of the motor, wherein the winding connected to the motor in the second step has a triangular shape or a wye shape. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 3 단계에서 전류의 적분에는 전류(I)의 적분(
Figure 112008016741876-pat00054
)과 전류의 제곱(I2) 적분(
Figure 112008016741876-pat00055
)이 포함되는 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터의 용량 추정방법.In the third step, the integration of the current includes the integration of the current I (
Figure 112008016741876-pat00054
) And the square of the current (I 2 ) integral (
Figure 112008016741876-pat00055
Method of estimating the resistance, inductance and capacitor capacity of the motor, including). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 3 단계에서 상기 커패시터의 에너지는 다음과 같은 서식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터의 용량 추정방법.The method of estimating the resistance, inductance and capacitor capacity of a motor according to claim 3, wherein the energy of the capacitor is calculated by the following format.
Figure 112008016741876-pat00056
Figure 112008016741876-pat00056
 여기서,W는 상기 커패시터의 에너지이고, I는 과도현상 동안 전류이고,
Figure 112008016741876-pat00057
는 저항의 합이고,
Figure 112008016741876-pat00058
는 상기 커패시터의 전하이다.Where W is the energy of the capacitor, I is the current during the transient,
Figure 112008016741876-pat00057
Is the sum of resistance,
Figure 112008016741876-pat00058
Is the charge of the capacitor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 3 단계에서 상기 커패시터의 2차 미분 방정식은 다음과 같은 것을 특징으로 하는 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터의 용량 추정방법.The second differential equation of the capacitor in the third step is the method of estimating the resistance, inductance and capacitor capacity of the motor, characterized in that as follows.
Figure 112008016741876-pat00059
Figure 112008016741876-pat00059
 여기서, q는 전하이고,
Figure 112008016741876-pat00060
는 인덕턴스이고, Cdc는 커패시터 용량이다.Where q is the charge,
Figure 112008016741876-pat00060
Is the inductance and C dc is the capacitor capacity. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 4 단계에서 커패시터의 용량은 다음과 같은 서식에 의해 추정되는 것을 특징으로 하는 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터의 용량 추정방법.In the fourth step, the capacity of the capacitor is estimated by the following format, characterized in that the capacity of the resistance, inductance and capacitor of the motor.
Figure 112008016741876-pat00061
Figure 112008016741876-pat00061
 여기서, U는 상기 제 1 단계에서 상기 커패시터가 전원에 접속되어 충전된 임의의 전압이고, Cdc는 커패시터 용량이고, I는 과도현상 동안 전류이다.Where U is any voltage charged by the capacitor connected to the power supply in the first step, C dc is the capacitor capacity, and I is the current during the transient. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 4 단계에서 저항은 다음과 같은 서식에 의해 추정되는 것을 특징으로 하는 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터의 용량 추정방법.The method of estimating the resistance, inductance and capacitor of the motor, characterized in that the resistance in the fourth step is estimated by the following format.
Figure 112008016741876-pat00062
Figure 112008016741876-pat00062
 여기서, RΣ는 저항이고, U는 상기 제 1 단계에서 상기 커패시터가 전원에 접속되어 충전된 임의의 전압이고, Cdc는 커패시터 용량이고, I는 과도현상 동안 전류이다.Where R Σ is the resistor, U is any voltage charged by the capacitor connected to the power supply in the first step, C dc is the capacitor capacity, and I is the current during the transient. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 3단계의 과도현상은 진동주기를 갖는 발진 과도현상인 것을 특징으로 하는 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터의 용량 추정방법.The transient phenomenon of the third step is the oscillation transient having an oscillation period, the capacity estimation method of the resistance, inductance and capacitor of the motor. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 1 or 5, 상기 제 5 단계에서 인덕턴스는 다음과 같이 추정되는 것을 특징으로 하는 전동기의 저항, 인덕턴스 및 커패시터의 용량 추정방법.The method of estimating the resistance, inductance and capacitor of the motor, wherein the inductance in the fifth step is estimated as follows.
Figure 112008016741876-pat00063
Figure 112008016741876-pat00063
 상기와 같은 2차 미분 방정식에서 저항 추정치가 다음 식을 따르면,In the above quadratic differential equation, the resistance estimate is given by
Figure 112008016741876-pat00064
Figure 112008016741876-pat00064
 미분 방정식의 해는 다음과 같다.The solution of the differential equation is
Figure 112008016741876-pat00065
Figure 112008016741876-pat00065
 여기서, q0는 커패시터의 초기 전하이고, 진동 주파수는
Figure 112008016741876-pat00066
이므로, 진동 주기는
Figure 112008016741876-pat00067
이다.Where q 0 is the initial charge of the capacitor and the oscillation frequency is
Figure 112008016741876-pat00066
Since the vibration cycle is
Figure 112008016741876-pat00067
to be. 따라서, 전동기의 인덕턴스는
Figure 112008016741876-pat00068
이다.Thus, the inductance of the motor
Figure 112008016741876-pat00068
to be. 여기서, RΣ는 저항이고, q는 커패시터 전하이고, LΣ는 인덕턴스이고, Cdc는 커패시터 용량이다.Where R Σ is a resistor, q is a capacitor charge, L Σ is an inductance, and C dc is a capacitor capacitance.
KR1020070002641A 2007-01-09 2007-01-09 Estimation method for resistance, inductance and capacitor capacitance of motor KR100829188B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070002641A KR100829188B1 (en) 2007-01-09 2007-01-09 Estimation method for resistance, inductance and capacitor capacitance of motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070002641A KR100829188B1 (en) 2007-01-09 2007-01-09 Estimation method for resistance, inductance and capacitor capacitance of motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100829188B1 true KR100829188B1 (en) 2008-05-14

Family

ID=39650304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070002641A KR100829188B1 (en) 2007-01-09 2007-01-09 Estimation method for resistance, inductance and capacitor capacitance of motor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100829188B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101327647B1 (en) 2012-03-29 2013-11-12 엘에스산전 주식회사 Apparatus for diagnosing dc link capacitor of inverter
KR101479299B1 (en) * 2013-06-04 2015-01-14 부산대학교 산학협력단 Method for estimating capacitance of capacitors in brushless dc motor drive system
CN106199208A (en) * 2016-08-23 2016-12-07 金陵科技学院 A kind of permagnetic synchronous motor ac-dc axis inductance measurement device and method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0980129A (en) * 1995-09-16 1997-03-28 Yaskawa Electric Corp Former-wound electric motor for inverter and its insulation evaluation method
US5861728A (en) * 1996-05-09 1999-01-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for measuring motor parameters of induction motor and control apparatus
KR20020083613A (en) * 2001-04-27 2002-11-04 엘지산전 주식회사 Apparatus and method for parameter presumption of induction motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0980129A (en) * 1995-09-16 1997-03-28 Yaskawa Electric Corp Former-wound electric motor for inverter and its insulation evaluation method
US5861728A (en) * 1996-05-09 1999-01-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for measuring motor parameters of induction motor and control apparatus
KR20020083613A (en) * 2001-04-27 2002-11-04 엘지산전 주식회사 Apparatus and method for parameter presumption of induction motor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101327647B1 (en) 2012-03-29 2013-11-12 엘에스산전 주식회사 Apparatus for diagnosing dc link capacitor of inverter
KR101479299B1 (en) * 2013-06-04 2015-01-14 부산대학교 산학협력단 Method for estimating capacitance of capacitors in brushless dc motor drive system
CN106199208A (en) * 2016-08-23 2016-12-07 金陵科技学院 A kind of permagnetic synchronous motor ac-dc axis inductance measurement device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102654840B1 (en) OBC, vehicle including the same, and method of operating the same
JP6889018B2 (en) Motor regeneration management
CN105406737A (en) Pwm Rectifier Including Capacitance Calculation Unit
JP5367008B2 (en) Control device for power converter
CN103227610B (en) Circuit for controlling motor and automobile
US20160036359A1 (en) Inverter apparatus
CN105552849B (en) Phase-loss judging circuit and judging method for direct-current brushless motor
JP2008109846A (en) Inverter device
EP4068615B1 (en) System and method for an inverter for self-excitation of an induction machine
CN110138196B (en) Direct-current soft start control method and system for multi-branch energy storage converter
WO2010055556A1 (en) Capacitor capacitance estimating device and capacitor capacitance estimating method for power converter
KR100829188B1 (en) Estimation method for resistance, inductance and capacitor capacitance of motor
CN104410265A (en) Soft start control method for double-active full-bridge direct current converter
JP4809271B2 (en) Electric vehicle power storage device and power storage device system
JP6787228B2 (en) Power conversion device, power conversion method and inductance estimation device
KR100784649B1 (en) Single-Phase Switched Reluctance Motor Driving circuit And Driving Method thereof
JP6341145B2 (en) Power system
JP2015103326A (en) Power supply device
EP3258593B1 (en) System and method for an inverter for self-excitation of an induction machine
JP2011010380A (en) Dc power converter
JP7147646B2 (en) Battery module heating device
CN112383210A (en) Controller, inverter, assembly comprising an inverter and a motor, method of operating an inverter, and computer program
JP2011061979A (en) Power supply apparatus system
JP2005304248A (en) Inverter controller for driving motor and electrical apparatus
CN110165873B (en) Drive circuit, air conditioner drive system, air conditioner, control method and controller

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130429

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140429

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150429

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160428

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee