An accurate motor model is a basis for many control algorithms for permanent magnet synchronous motors (PMSM). The most commonly used model neglects the saturation of the magnetic material. Many attempts have been made to incorporate this nonlinear effect, however, the majority of proposed methods uses the field oriented approach, which does not explain the physical aspects of the saturation and requires complicated identification process. This work presents the model based on magnetic equivalent circuit built in a stator-oriented reference frame. The proposed solution uses physical reasoning to explain the influence of magnetic saturation on the performance of PMSM, while the identification process is limited to simple measurement of the stator saturation curve. Due to the simplicity of both identification and implementation, the model is a promising candidate for application in advanced control algorithms of permanent magnet synchronous motor.
정밀 모터 모델은 영구자석 동기식 모터(Permanent Magnet Synchronous Motors)의 제어 알고리즘 토대로 가장 널리 사용되는 모델인데, 자성 재료의 포화 특성이 고려되지 않고 있다. 이러한 비선형적 영향을 고려하기 위한 다수의 시도가 있었지만, 제기된 다수의 방법들은 포화의 물리적 측면을 설명할 수 없고 복잡한 확인 과정을 필요로 하는 구시대적 접근 방법을 사용하고 있다. 본 연구는 고정자 기준 틀(Stator-oriented reference frame)에 기초한 자가 등가 회로 모델을 제시한다. 본 연구에서 제안하는 기존 문제에 대한 대안은 고정자 포화 곡선의 단순한 측정으로 확인 과정이 제한적으로 이루어지더라도 영구자석 동기식 모터의 성능에 대한 자기 포화의 영향을 설명할 수 있는 물리적 추론을 사용한다. 본 연구에서 제안하는 모델은 확인 및 실행 과정의 단순함으로 인해 영구자석 동기식 모터의 고도화된 제어 알고리즘에 응용될 수 있는 가능성이 매우 높을 것이다.
