I/F 제어 문의
PMSM 의 초기구동은 I/F 로 하고 센서리스 제어로 절환 한다고 설명해주셨는데,
센서리스 없이 레졸버 또는 센서를 통해 각도 피드백을 받는 경우에도 동일하게 I/F 로 초기제어를 하게되나요?
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안녕하세요, 제어쟁이입니다.
레졸버나 절대각 센서를 사용하여 모터가 정지한 상태에서도 회전자 전기각을 정확하게 확인할 수 있다면, 일반적으로 I/F 제어를 이용한 초기 강제구동은 필요하지 않습니다. 센서에서 측정한 회전자 각도를 좌표변환에 바로 사용할 수 있으므로 처음부터 벡터제어로 기동할 수 있습니다. 즉, I/F 제어가 모든 PMSM 구동에서 반드시 필요한 과정은 아니며, 초기 회전자 위치와 저속 구간의 속도·각도 정보를 얻기 어려운 센서리스 제어에서 주로 사용하는 기동 방식입니다.
현재 강의에서는 위치센서를 사용하지 않기 때문에 정지 상태에서 회전자 각도를 정확히 알 수 없고, 역기전력도 거의 발생하지 않아 센서리스 추정기가 정상적으로 동작하기 어렵습니다. 따라서 초기에는 I/F 제어로 전류벡터의 각도와 주파수를 강제로 증가시켜 모터를 회전시키고, 역기전력이 충분히 커져 센서리스 알고리즘이 회전자 위치와 속도를 안정적으로 추정할 수 있는 구간에 도달하면 센서리스 벡터제어로 절환하는 방식을 사용합니다.
다만 센서를 사용한다고 해서 항상 즉시 벡터제어가 가능한 것은 아닙니다. 레졸버나 절대형 엔코더처럼 정지 상태에서도 절대각을 제공하는 센서는 바로 사용할 수 있지만, 증분형 엔코더처럼 전원 인가 직후 절대 위치를 알 수 없는 센서는 별도의 초기 정렬이나 인덱스 탐색 과정이 필요할 수 있습니다. 따라서 I/F 제어의 사용 여부는 센서 유무 자체보다는 정지 상태에서 정확한 초기 회전자 전기각을 확보할 수 있는지에 따라 결정됩니다.
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