KR100991923B1 - 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터 - Google Patents

스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터 Download PDF

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Abstract

SRM을 위한 높은 감자전압을 가지는 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터에 관한 것으로, 입력 전원을 평활하여 직류 전원을 공급하는 정류회로, 상기 정류 회로에 연결된 부스트 회로 및 상기 부스트 회로에 연결된 비대칭 컨버터를 포함하며, 상기 부스트 회로는 제1 내지 제3의 다이오드(D1~D3)와 제1 및 제2의 커패시터(C1,C2)로 이루어진 구성을 마련한다.
상기와 같은 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터를 이용하는 것에 의해, 단상 또는 다상의 SRM 전류 구간에서 높은 감자전압을 발생시켜 SRM의 구동 효율과 출력을 증가시킬 수 있다.
SRM, 비대칭, 컨버터, 다이오드, 커패시터, 패시브 부스트

Description

스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터{Passive converter for driver of Switched Reluctance Motor}
본 발명은 스위치드 릴럭턴스 모터(Switched Reluctance Motor; SRM)의 구동을 위한 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치에 관한 것으로, 특히 패시브 컨버터의 3상 SRM을 제어하는 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터에 관한 것이다.
일반적으로 SRM은 스위칭 제어장치가 요구되는 전동기로서, 고정자와 회전자 모두가 돌극형 구조로 되어 있다. 특히 고정자 부분에만 권선이 감겨져 있으며, 회전자 부분에는 어떠한 형태의 권선이나 영구자석도 존재하지 않으므로 구조가 간단하다. 이러한 구조상의 특징으로 인해, 제작 생산적인 측면에서 상당한 이점을 가지며, 직류 모터와 같이 기동특성이 좋고 토크(torque)가 큰 반면, 유지, 보수의 필요성이 적으며, 단위 체적당 토크, 효율 및 컨버터의 정격 등 많은 부분에서 우수한 특성을 가지고 있어 사용분야가 점차 증가하고 있는 추세이다.
도 1은 일반적인 단상(single phase) SRM 구동장치를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도 1을 참조하면, SRM 구동장치는 상용(AC) 전원(101)으로부터 인가되는 교류전압을 직류전압으로 정류 및 평활하는 정류 및 평활회로부(102), 상기 정류 및 평활회로부(102)로부터 공급되는 전압과 마이크로 프로세서(106)으로부터 제어신호를 인가받아 모터(104)를 구동하기 위한 모터 구동부(103) 및 모터(104)의 위치 및 속도를 감지하여 상기 마이크로 프로세서(106)로 신호를 출력하는 위치 센서(105)로 구성된다.
정류 및 평활회로부(102)는 입력되는 상용 전원(101)을 정류 및 평활한다. 정류 및 평활된 전압은 모터구동부(103)로 공급되고, 모터구동부(103)는 마이크로 프로세서(106)의 제어신호에 따라 모터로 전압을 공급한다. 마이크로 프로세서(106)는 모터의 회전속도 및 위상을 검출하는 홀 센서(105)에서 발생된 신호를 입력으로 하여 상기 모터구동부(103)를 제어하며, 모터구동부(103)에서 모터(104)로 공급되는 전압을 제어하게 된다.
도 2는 SRM의 모터구동부의 구조의 일 예를 나타내는 회로도이다.
SRM의 모터구동부(103)는 입력되는 교류 전원을 정류한 전압을 평활하고 평활된 직류전압을 공급하는 DC링크 커패시터(201), 상기 DC링크 커패시터(201)와 병렬로 연결되고 SRM(207)의 회전자의 위치신호에 따라 모터를 정방향 또는 역방향으로 회전시키기 위한 게이트 구동신호를 출력하는 스위치 구동부의 구동신호에 따라 온, 오프되도록 직렬 연결된 상, 하부 스위칭소자(202, 203), 상기 상, 하부 스위칭소자(202, 203)의 온, 오프 동작에 따라 토크를 발생시키는 모터 권선(206) 및 상기 상부 스위칭소자(202)의 일단과 하부 스위칭소자(203)의 일단 사이에 연결된 제1 다이오드(204), 상기 상부 스위칭소자(202)의 타단과 상기 하부 스위칭소자(203)의 타단 사이에 연결된 제2 다이오드(205)로 구성되어 있다.
따라서, 평활된 직류전압은 SRM(207)의 회전자와 고정자의 위치에 따라 상부 스위칭소자(202) 및 하부 스위칭소자(203)가 일정 시간 온(on)되어 DC링크 커패시터(201), 상부 스위칭소자(202), 모터 권선(206) 및 하부 스위칭소자(203)로 전류 통로가 형성되어 모터 권선(206)에 전압을 인가하고, SRM(207)의 고정자에 자기력을 발생시켜 회전자를 끌어당긴다. 이에 따라 SRM은 회전하게 된다. 이렇게 회전하다가 상부 및 하부 스위칭소자(202, 203)가 동시에 오프(off)되면, 권선에 인가되었던 상전류가 제1 다이오드(204), 모터 권선(206), 제2 다이오드(205) 및 DC링크 커패시터(201)를 통해 전원 측으로 흐르게 된다.
이와 같이, SRM은 모터 구동부를 구성하고 있는 상, 하부 스위칭소자의 온, 오프에 따라 모터에 전압을 공급 또는 차단하여 모터를 구동하게 된다. 이때, 상, 하부 스위칭소자에 인가되는 제어신호는 도 1에서 설명한 바와 같이 위치 센서에서 모터의 위상을 감지하여 마이크로 프로세서로 입력하면, 마이크로 프로세서에서는 위치 센서로부터 입력된 신호로 PWM을 수행하여 PWM의 시비율, 즉 듀티비(duty ratio)에 따라 상, 하부 스위칭소자의 온, 오프 동작을 제어하게 된다.
도 3은 SRM의 모터구동부의 구조의 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 3의 SRM의 모터구동부는 입력되는 교류 전원을 평활하고, 그 평활한 직류 전압을 공급하는 한 쌍의 DC 링크 커패시터(301,302), 상기 한 쌍의 DC 링크 커패 시터(301,302)와 병렬로 연결되고, SRM의 회전자 위치 신호에 따라 모터를 정방향 또는 역방향으로 회전시키기 위한 게이트 구동신호를 출력하는 스위치 구동부의 구동 신호에 따라 온, 오프되는 직렬 연결된 상, 하부 스위칭 소자(303,304), 상기 상, 하부 스위칭 소자(303,304)의 온, 오프 동작에 따라 토크를 발생시키는 모터 권선(305) 및 상기 상부 스위칭 소자(303)의 일측단과 상기 하부 스위칭 소자(304)의 일측단 사이에 연결된 제1 다이오드(306), 상기 상부 스위치의 타측단과 상기 하부 스위치의 타측단 사이에 연결된 제2 다이오드(307)로 구성되어 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 SRM의 모터구동부의 동작은 다음과 같다.
먼저, 외부로부터 상용 전압(AC) 220V가 인가되는 경우, 한 쌍의 DC 링크 커패시터(301,302)는 대략 DC 310V가 되고, 상부 및 하부 스위칭 소자(303,304)가 온 되는 경우 여자 전압이 권선(305)에 인가된다. 이로 인해 모터 권선(305)에 흐르는 상전류도 서서히 증가하게 된다. 이후, 상부 및 하부 스위칭 소자(303,304)를 오프하게 되면 여자 되었던 전압 DC 310V과 동일한 크기의 감자 전압에 의해 상전류가 감소하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 SRM 드라이버는 권선에 전류를 인가하는 여자 전압과 여자 되었던 전압을 제거하는 감자 전압이 동일하여 전류를 제거되는 시간(t)이 오래 걸리게 되고, 이렇게 오랫동안 상전류가 모터 권선에 남아 있으면, 고정자가 회전자를 역으로 끌어당기게 되는 역 토크가 발생하여 고속 동작을 하는 SRM에는 문제점이 있다.
또한 상술한 바와 같은 SRM의 모터구동부에서 여자 전압과 감자 전압은 DC 링크 전압으로 제한되므로, 고속 구동시 요구되는 상전류를 확립하기 어렵고, 그로 인해 발생한 테일(tail) 전류로 인하여 부 토크가 발생하고 출력이 줄어들게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 여러 가지 부스트형 컨버터가 제안되고 있다.
예를 들어, 부스트 컨버터(boost converter)와 벅-부스트 컨버터(buck-boost converter)를 사용하여 DC 링크 전압을 상승시켜 토크 활용과 출력을 향상시킬 수 있다.
하지만 부스트 컨버터와 벅-부스트 컨버터는 추가적인 인덕턴스, 다이오드, 커패시터, 파워 스위치를 요구한다. 따라서 가격이 높아지고, 복잡한 부스트 전압 제어 기법이 요구되는 단점이 있다.
또 직렬 패시브 부스트 컨버터(passive boost converter)와 병렬 패시브 부스트 컨버터가 제안되었다. 이러한 두 컨버터는 간단한 구조로 되어있지만, 감자전류가 추가된 부스트 커패시터에 충전되고 DC 링크 전압보다 높은 효과적인 부스트 전압이 인가된다. 하지만 부스트 전압은 회생에너지에 의존되므로 제어할 수 있는 속도 범위가 제한적이다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, SRM을 위한 높은 감자전압을 가지는 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터는 입력 전원을 평활하여 직류 전원을 공급하는 정류회로, 상기 정류 회로에 연결된 부스트 회로 및 상기 부스트 회로에 연결된 비대칭 컨버터를 포함하며, 상기 부스트 회로는 제1 내지 제3의 다이오드(D1~D3)와 제1 및 제2의 커패시터(C1,C2)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터에 있어서, 상기 부스트 회로는 제1 내지 제4의 단자를 구비하고, 상기 제1 내지 제4의 단자의 입출력 전압은 상기 제1 및 제2의 커패시터에 의존하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터에 있어서, 상기 제1의 단자와 상기 제2의 단자 사이에 상기 제1의 커패시터가 결합되고, 상기 제3의 단자와 상기 제4의 단자 사이에 상기 제2의 커패시터와 상기 제3의 다이오드가 결합되고, 상기 제1의 단자와 상기 제3의 단자 사이에 상기 제1의 다이오드가 결합되며, 상기 제1의 커패시터와 상기 제2의 커패시터 사이에 제2의 다이오드가 결합되는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터에 있어서, 상기 제1 및 제2의 커패시터(C1,C2)는 패시브 커패시터인 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터에 있어서, 상기 비대칭 컨버터가 여자 모드로 동작할 때, 상기 제1 및 제2의 커패시터는 병렬로 연결되고, 상기 비대칭 컨버터가 감자 모드로 동작할 때, 상기 제1 및 제2의 커패시터는 직렬로 동작하며, 상기 스위치드 릴럭턴스 모터의 상권선에는 여자 모드 시 DC 링크 전압이 인가되고, 감자 모드 시 2배의 DC 링크 전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터에 의하면, 다상 SRM의 소호구간에서 높은 감자전압을 발생시켜 SRM의 구동 효율과 출력을 증가시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
먼저 본 발명의 개념에 대해 설명한다.
본 발명에 있어서 패시브 커패시터 회로는 3개의 다이오드와 2개의 커패시터로 구성되어 비대칭 컨버터 앞단에 위치한다. 이러한 패시브 회로를 바탕으로 두 커패시터를 직렬 또는 병렬 연결할 수 있게 되고, 단상 SRM의 상권선은 여자모드에서 DC 링크전압이 인가되고, 감자모드에서는 2배의 DC 링크전압이 인가된다. 다상 구동 시에는 여자 모드와 감자 모드에서 2배의 DC 링크전압이 인가된다. 단상과 다상 구동의 동작 모드를 해석하고, 본 발명에 따른 컨버터의 동작을 실험을 통하여 증명하였다.
상술한 종래의 SRM의 모터구동부는 1개의 다이오드 브리지 정류기와 큰 용량의 커패시터를 앞단에 구성한다. 이 커패시터는 안정된 DC 링크 전압을 유지시키고, SRM 의 턴-오프 시 자기에너지를 저장한다. 따라서, 도 4a에 도시한 바와 같이, 여자전압과 감자전압의 크기가 DC 링크 커패시터의 구간전압과 거의 같으므로, 고정된 DC 링크 전압은 고속 구동 시 SR 드라이브의 특성을 제한한다.
그러나 본 발명과 같이 높은 감자전압을 인가하는 경우, SRM 구동의 고속 특성을 향상시킬 수 있다. 즉 도 4b에서와 같이 높은 감자전압을 인가하였을 때, 드웰(dwell) 각이 확장되고, 부 토크가 감소하여 평균 토크와 효율이 증가한다.
이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터의 구성을 나타낸다.
도 5에 도시된 바와 같이, 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치는 입력 전원(10)을 평활하여 직류 전원을 공급하는 정류회로(20), 상기 정류회로(20)에 연결된 부스트 회로(30) 및 상기 부스트 회로(30)에 연결된 비대칭 컨버터(40)로 이루어진다.
또, 상기 부스트 회로(30)는 제1 내지 제3의 다이오드(D1~D3)와 제1 및 제2의 커패시터(C1,C2)로 이루어지며, 상기 제1 및 제2의 커패시터(C1,C2)는 패시브 커패시터로 이루어진다.
즉 본 발명에 있어서는 상기 비대칭 컨버터(40)의 앞 단에 부스트 회로(30)인 패시브 커패시터 회로가 추가되는 구조를 마련한 것이다.
상기 부스트 회로(30)는 제1 내지 제4의 단자(a~d)를 구비하고, 제1의 단자(a)와 제2의 단자(b) 사이에 제1의 커패시터(C1)가 결합되고, 제3의 단자(c)와 제4의 단자(d) 사이에 제2의 커패시터(C2)와 제3의 다이오드(D3)가 결합되고, 제1의 단자(a)와 제3의 단자(c) 사이에 제1의 다이오드(D1)가 결합되며, 제1의 커패시터(C1)와 제2의 커패시터(C2) 사이에 제2의 다이오드(D2)가 결합되는 구조이며, 상기 제1 내지 제4의 단자(a~d)의 입출력 전압은 상기 제1 및 제2의 커패시터(C1,C2)에 의존한다.
이 부스트 회로(30)를 바탕으로 비대칭 컨버터(40)가 여자 모드로 동작할 때, 즉 제2의 다이오드(D2)가 턴 오프되는 경우, 제1 및 제2의 커패시터(C1,C2)는 병렬로 연결된다. 비대칭 컨버터(40)가 감자 모드로 동작할 때, 즉 제2의 다이오드(D2)가 턴 온되는 경우, 제1 및 제2의 커패시터(C1,C2)는 직렬로 동작하게 된다. 이러한 동작으로 인해 SRM의 상권선에는 여자 모드 시 DC 링크 전압이 인가되고, 감자 모드 시 2배의 DC 링크 전압이 인가된다.
또한 도 5에 있어서, 정류회로(20)와 비대칭 컨버터(40)의 구조는 종래의 구조와 유사하므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.
일반적인 SRM 구동장치에서는 DC 링크 커패시터로부터 단지 1개의 전압이 공급된다. 따라서 여자전압과 감자전압이 DC 링크 커패시터전압과 같다.
그러나 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터는 단상 또는 다상에 모두 적용가능하며, SRM의 구동 효율과 출력을 증가시킬 수 있다.
즉, 본 발명에서는 단상 구동의 경우, 부스트 회로(30)인 패시브 커패시터 회로가 여자 모드와 감자 오드에서 서로 다른 전압을 공급하기 때문에 상전류 오버랩이 존재하지 않는다. 따라서, 동작 모드가 빠른 감자모드, 여자모드, 휠링모드 로 구분된다.
한편, 다상 SRM 구동의 경우 상전류 오버랩이 발생하는 경우가 있다. 비대칭 컨버터(40)의 동작에서와 같이 현재 상의 여자전압은 이전 상의 감자전압과 같다. 그러나 DC 링크 전압이나 2배의 DC 링크 전압은 상전류 오버랩 구간에서 상권선에 자동적으로 선택되어 인가된다.
다음에 다상 SRM에서 제안된 컨버터의 구동을 해석하기 위해 스위치 동작상태에 따라 부스트 커패시터 여자 모드, DC 링크 커패시터 여자 모드, 2개의 커패시터 여자 모드, 휠링(Freewheeling) 모드, 빠른 감자모드와 같은 5가지 모드로 구분하였다.
도 6은 이러한 5가지 동작 모드를 나타낸 도면으로서, 도 6a는 부스트 캐패시터 여자 모드(excitation mode-1), 도 6b는 DC-링크 커패시터 여자 모드(excitation mode-2), 도 6c는 2개의 커패시터 여자 모드(excitation mode-3), 도 6d는 휠링 모드(Freewheeling mode), 도 6e는 빠른 감자 모드(Fast demagnetization mode) 부스트를 나타낸다.
비대칭 컨버터와 비교하여, 부스트 커패시터의 전압에 따라 3가지 여자 모드로 나뉘어지며, 전압상태, 스위치상태, 상전압은 표 1에 나타내었다.
< 표 1 > 본 발명에 따른 컨버터의 동작 모드
Figure 112009023497042-pat00001
상술한 상권선의 전압은 현재 상과 이전 상의 관계에 따라 정해진다. 도 7은 본 발명에 따른 컨버터의 전류 오버랩 동작 모드를 나타낸다.
A상과 B상이 이전 상과 현재 상이라고 가정하고, Ia>Ib인 경우, 도 7a에서와 같이, 이전상의 감자전류는 2부분으로 나누어진다. 하나는 현재 상에 충전되어 상전류로 확립되어지고, 다른 하나는 직렬 연결된 제1 및 제2의 커패시터(C1,C2)에 충전된다.
이전 상의 전류는 하기 수학식 1과 같다.
ia = ib + ich
즉, 전기회로의 관점에서 보면, 감자하는 상은 전류원으로 볼 수 있고, 전류원의 구간 전압은 연결된 회로로부터 정확하게 구해진다. 직렬 연결된 제1 및 제2의 커패시터(C1,C2)의 충전효과 때문에 이전 상과 현재 상의 전압은 하기 수학식 2 및 3과 같다.
VA = -(VC1 + VC2)
VB = -VA = VC1 + VC2
이러한 조건에서 이전 상에는 높은 감자전압이 인가되고, 현재 상에는 높은 여자전압이 인가된다. 따라서 빠른 여자전류와 빠른 감자전류를 얻을 수 있다.
도 8은 오버랩 동작에서의 전압과 전류파형을 나타낸다.
Ia≤Ib인 경우, 도 7b에서와 같이, 이전 상의 감자전류는 현재 상에 공급하기에 충분하지 않다. 이전 상을 충족시키기 위해서는 다른 전류가 필요하다. 그러므로 이전 상의 모든 자기 에너지는 현재 상에 충전된다.
본 발명에 따른 패시브 회로의 특성을 바탕으로, 출력전압은 병렬 연결된 제1 및 제2의 커패시터(C1,C2)의 전압과 같다. 그리고 부스트 커패시터(C1)에 이미 충 전된 에너지 때문에 부스트 커패시터(C1)의 전압이 DC 링크 커패시터(C2)의 전압보다 높다. 그럼으로 다이오드 D1이 턴-온 되고, 부스트 커패시터의 전압이 현재상으로 전류를 공급한다. 현재상의 상전류는 하기 수학식 4와 같다.
ib = ia + ich
이전 상과 현재 상의 상 전압은 하기 수학식 5 및 6과 같다.
VA = -VC1
VB = -VA = VC1
따라서 본 발명에 따른 패시브 컨버터는 다상 SRM에서 구동 가능하지만 전류 오버랩 구간에서만 높은 감자전압이 발생한다. 실제로 전류 오버랩 구간은 여자구간과 비교하여 짧다.
도 9는 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치의 패시브 컨버터를 증명하기 위한 실험 장비를 나타낸다.
클록 주파수가 150MIPS인 구동제어를 위해 TMS320F2812 DSP칩을 사용하였다. 도 9에서는 오실로스코프, 다이나모미터(Dynanometer), 다이나모미터 제어기, SRM, SRM의 회전상태를 감지하는 인코더, 본 발명에 따른 컨버터를 포함한 실험 장비를 나타낸다.
도 10은 본 발명에 따른 컨버터의 컨버터의 PWM 제어[500rpm]의 실험결과를 나타내는 도면이다. 도 10에서 2배의 DC 링크 감자전압이 인가되는 것을 확인할 수 있다. 본 발명에 따른 컨버터의 높은 감자전압으로 인해 테일(tail) 전류와 부 토크가 감소하였다. 또한 부스트 커패시터의 전압이 일정한 값을 유지하였다.
도 11은 본 발명에 따라 전류 오버랩이 없는 컨버터의 단 펄스 제어[900rpm]를 나타내는 도면이다. 단 펄스 제어를 바탕으로, 상권선에 풀(full) 전압이 인가된다. 턴-오프 각 이후, 2배의 DC 링크 감자전압이 인가되고, 테일 전류는 매우 감소하였다.
도 12는 본 발명에 따라 전류 오버랩을 가지는 단일 펄스 제어[1000rpm]를 나타내는 도면이다. 전류 오버랩 때문에 2배의 DC 링크 여자전압이 짧은 시간 동안 인가되고, 여자전류는 빠르게 확립된다. 턴-오프 각 이후, 상전압은 2배의 DC 링크 전압이 인가되지만 상전류의 교차되는 지점에서 DC 링크 전압으로 변한다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
도 1은 일반적인 단상(single phase) SRM 구동장치를 개략적으로 보여주는 블럭도,
도 2는 SRM의 모터구동부의 구조의 일 예를 나타내는 회로도,
도 3은 SRM의 모터구동부의 구조의 다른 예를 나타내는 회로도,
도 4는 SRM의 구동 특성을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터의 구성을 나타낸 도면,
도 6은 동작 모드를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명에 따른 컨버터의 전류 오버랩 동작 모드를 나타낸 도면,
도 8은 오버랩 동작에서의 전압과 전류파형을 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치의 패시브 컨버터를 증명하기 위한 실험 장비를 나타낸 도면,
도 10은 본 발명에 따른 컨버터의 컨버터의 PWM 제어[500rpm]의 실험결과를 나타내는 도면,
도 11은 본 발명에 따라 전류 오버랩이 없는 컨버터의 단 펄스 제어[900rpm]를 나타내는 도면,
도 12는 본 발명에 따라 전류 오버랩을 가지는 단일 펄스 제어[1000rpm]를 나타내는 도면

Claims (5)

  1. 입력 전원을 평활하여 직류 전원을 공급하는 정류회로,
    상기 정류 회로에 연결된 부스트 회로 및
    상기 부스트 회로에 연결된 비대칭 컨버터를 포함하며,
    상기 부스트 회로는 제1 내지 제3의 다이오드(D1~D3)와 제1 및 제2의 커패시터(C1,C2)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부스트 회로는 제1 내지 제4의 단자를 구비하고,
    상기 제1 내지 제4의 단자의 입출력 전압은 상기 제1 및 제2의 커패시터에 의존하는 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1의 단자와 상기 제2의 단자 사이에 상기 제1의 커패시터가 결합되고,
    상기 제3의 단자와 상기 제4의 단자 사이에 상기 제2의 커패시터와 상기 제3의 다이오드가 결합되고,
    상기 제1의 단자와 상기 제3의 단자 사이에 상기 제1의 다이오드가 결합되며,
    상기 제1의 커패시터와 상기 제2의 커패시터 사이에 제2의 다이오드가 결합되는 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2의 커패시터(C1,C2)는 패시브 커패시터인 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비대칭 컨버터가 여자 모드로 동작할 때, 상기 제1 및 제2의 커패시터는 병렬로 연결되고,
    상기 비대칭 컨버터가 감자 모드로 동작할 때, 상기 제1 및 제2의 커패시터는 직렬로 동작하며,
    상기 스위치드 릴럭턴스 모터의 상권선에는 여자 모드 시 DC 링크 전압이 인가되고, 감자 모드 시 2배의 DC 링크 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터.
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