DC, AC, BLDC 모터제어

1장 전동기의 개요

1.1 전동기의 기본 원리

1.2 전동기의 연속 토크 발생 조건

1.2.1 자계 에너지 (Magnetic Energy)

1.2.2 직선 운동 기계

1.2.3 회전 기계 (Rotating Machine)

1.3 부하 시스템의 모델링 (Modeling)

1.3.1 부하 시스템의 운동 방정식

1.3.2 전동기의 운전 영역

1.4 전동기 구동 시스템의 구성


2장 직류 전동기의 토크 제어

2.1 직류 전동기의 구성

2.2 직류 전동기의 모델링

2.3 직류 전동기의 정상상태 특성

2.3.1 전기자 전압 제어 (Armature Voltage Control)

2.3.2 계자 자속 제어 (Field Control)

2.4 직류 전동기의 과도상태 특성

2.5 전동기의 제어 시스템

2.5.1 제어계의 구성

2.5.2 제어계의 설계

2.6 직류 전동기의 전류 제어기 설계

2.6.1 비례 전류 제어기 (P Current Controller)

2.6.2 비례 적분 전류 제어기 (PI Current Controller)

2.6.3 Anti-Windup 제어기

2.7 직류 전동기의 속도 제어기 설계

2.7.1 비례 적분(PI) 속도 제어기

2.7.2 IP (Integral and Proportional) 제어기

2.8 직류 전동기의 구동을 위한 전력 변환 장치

2.9 영구자석 직류 전동기의 시뮬레이션：Matlab Simulink

2.9.1 영구자석 직류 전동기와 기계 시스템

2.9.2 비례 전류 제어기?

2.9.3 비례 적분 전류 제어기

2.9.4 비례 적분 속도 제어기

2.9.5 4상한 초퍼 (Chopper)


3장 교류 전동기

3.1 유도 전동기 (Induction Machines)

3.1.1 구조적 특성

3.1.2 유도 전동기의 회전 원리

3.1.3 유도 전동기의 등가회로

3.1.4 유도 전동기의 특성

3.1.5 유도 전동기의 정수 측정

3.1.6 유도 전동기의 속도 제어

3.2 동기 전동기 (Synchronous Machines)

3.2.1 원통형 동기 전동기

3.2.2 돌극형(Salient Pole) 동기 전동기

3.2.3 동기 전동기의 기동

4장 좌표 변환

4.1 좌표 변환 (Reference Frame Transformation)

4.2 행렬(Matrix)식을 이용한 좌표 변환

4.2.1 abc 좌표계 변수의 정지 좌표계 d-q축 변수로의 변환

4.2.2 정지 좌표계 변수의 회전 좌표계 변수로의 변환

4.3 복소수(Complex Number) 벡터를 이용한 좌표 변환

4.4 유도 전동기의 모델링?

4.4.1 고정자 권선의 쇄교 자속

4.4.2 회전자 권선의 쇄교 자속

4.5 유도 전동기의 d-q축 모델

4.5.1 임의의 각속도 w 로 회전하는 dw-qw 축에서의 전압 방정식

4.5.2 임의의 각속도 w 로 회전하는 dw-qw 축에서의 쇄교 자속식

4.5.3 d-q축 좌표계에서 표현된 유도 전동기의 출력 토크

4.6 영구자석 동기 전동기의 d-q축 모델

4.6.1 매입형 영구자석 동기 전동기(IPMSM)

4.6.2 d-q축 좌표계에서 IPMSM의 전압 방정식

4.6.3 표면 부착형 영구자석 동기 전동기(SPMSM)

5장 교류 전동기의 벡터제어

5.1 전동기의 순시 토크 제어 조건

5.2 유도 전동기의 벡터 제어

5.2.1 유도 전동기의 순시 토크 제어

5.2.2 회전자 자속 기준 직접 벡터 제어

5.2.3 회전자 자속 기준 간접 벡터 제어

5.2.4 간접 벡터 제어 방식에서의 Detuning 현상

5.3 유도 전동기의 자속 추정 (Flux Estimation)

5.3.1 고정자 회로의 전압 방정식을 이용한 쇄교 자속 추정 : 전압 모델

5.3.2 회전자 회로의 전압 방정식을 이용한 쇄교 자속 추정 : 전류 모델

5.3.3 전압 모델과 전류 모델을 동시에 사용한 쇄교 자속 추정 기법

5.4 유도 전동기의 자속 제어기

5.4.1 비례 적분(PI) 자속 제어기

5.5 영구자석 동기 전동기의 벡터 제어

6장 교류 전동기의 전류 제어기 설계

6.1 히스테리시스 제어기 (Hysteresis Regulator)

6.2 삼각파 비교 전류 제어기 (Ramp Comparison Current Regulator)

6.3 d-q축 전류 제어기

6.3.1 d-q축 정지 좌표계 (Stationary Reference Frame) 비례 적분 전류 제어기

6.3.2 d-q축 동기 좌표계 (Synchronous Reference Frame) 비례 적분 전류 제어기

6.3.3 역기전력 전향보상

6.3.4 동기 좌표계 복소 벡터 비례 적분 제어기

7장 PWM 인버터

7.1 인버터 (Inverter)

7.1.1 단상 인버터 (Single-Phase Inverter)

7.1.2 3상 구형파 인버터 (Six Step Inverter)

7.2 PWM 인버터 (Inverter)

7.2.1 최적 전압 변조 방식 (Optimal Voltage Modulation)

7.2.2 삼각파 비교 전압 변조 방식 (Sinusoidal PWM, SPWM)

7.2.3 3차 고조파 주입 전압 변조 방식 (Third harmonic PWM, THPWM)

7.2.4 공간 벡터 전압 변조(Space Vector PWM) 방식

7.3 불연속 전압 변조 방식 (Discontinuous PWM)

7.4 옵셋 전압을 이용한 전압 변조 방식

7.5 과변조 (Overmodulation)

7.5.1 과변조 기법(Overmodulation Method)의 종류

7.5.2 동적 과변조 기법

7.5.3 정적 과변조 기법

7.6 데드 타임 (Dead Time)

7.6.1 데드 타임 보상

7.7 PWM 인버터에서의 상전류 측정

8장 교류 전동기의 고속 운전

8.1 유도 전동기의 속도 영역

8.2 유도 전동기의 약계자 (Field Weakening) 제어

8.2.1 전압과 전류 제한 조건

8.2.2 최대 토크 발생을 위한 약계자 제어 기법

8.3 매입형 영구자석 전동기의 약자속 제어

9장 속도 측정 및 추정

9.1 속도 및 위치 센서

9.1.1 레졸버 (Resolver)

9.1.2 엔코더 (Encoder)

9.2 증분형 엔코더를 이용한 속도 측정 방법

9.2.1 M 방식

9.2.2 T 방식

9.2.3 M/T 방식

9.3 센서리스 (Sensorless) 제어

9.3.1 센서리스 기법의 종류

10장 BLDC 전동기

10.1 BLDC 전동기의 구조

10.1.1 BLDC 전동기와 영구자석 동기 전동기의 비교

10.1.2 BLDC 전동기의 종류

10.2 BLDC 전동기의 구동 원리

10.3 BLDC 전동기의 전압 방정식

10.4 BLDC 전동기의 제어

10.4.1 속도 제어 (Speed Control)

10.5 BLDC 전동기의 센서리스(Sensorless) 제어