전기기기제어 - 타여자 직류전동기설계

1) 직류전동기의 속도제어기를 설계하여라.
2) Bipolar PWM Switching을 사용하는 경우에 직류전동기의 4상한 운전을 보이고 각 상한에서 직류전동기 전압과 전류 파형을 도시하세요.
회로

위 회로는 타여자 직류 전동기의 4상한 운전 회로이다. 속도제어를 outer loop로 하고 전류제어를 inner loop로 하여 속도의 에러 값을 PI 제어기를 거쳐 전류의 기준값을 만들고 이 기준값과 아마추어 전류 값을 비교하여 전류 에러 값을 만들어 이를 다시 PI 제어기를 거쳐 PWM 파형의 듀티비를 결정하게 된다.그리고 2/4 상한에서 Regeneration이 가능하도록 하기 위해서는 AC/DC 전력변환장치가 전압형 컨버터로 구성되어야 하고 직류전압제어를 이루기위해 왼쪽과 같이 Vref를 설정하고 Vdc를 출력해서 직류전압제어 를하기위해 PI 제어기를 설계하였다.

속도제어

Vref와 Wrpm을 출력한 값인데 Vref를 설정후 Wrpm과 차인 에러신호를 통해 PI제어기를 통해서 전류제어후 Pwm을 집어넣으면 속도를 일정한값으로 제어함을 알수있었다.

상한별 전류 전압 그래프

- 1상한 운전 : V (+) I(+) ; Forward Motoring
전압과 전류가 모두 (+)인 부분으로 이때 전력 P는 P]0 으로 전동기는 모터로 동작하여 전력을 소모하게 된다.

- 2상한 운전 : V(+) I(-) ; Forward Braking (Regenerative braking)
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[hwp/pdf]전기기기제어 - 타여자 직류전동기설계