Analysis of the Effects of Position Sensor Offset Error in Asymmetric 6-Phase PMSM and Compensation Algorithm

프로펠러 부하를 구동하는 비대칭 6상 PMSM의 위치 센서 옵셋 오차가 토크 및 전류 제어 성능에 미치는 영향을 분석하고, 추가적인 하드웨어 구성 없이 이를 보상하는 알고리즘을 제안한다. 제안 기법은 삼각파 토크 지령 하에서 동기 좌표계 d 축 전류 제어기의 적분항에 나타나는 DC 성분을 저역통과필터를 이용해 분리 및 추출하여 옵셋 오차를 추정하고, 이를 회전자 제어각 보정 루프에 피드백하여 위치 센서 옵셋 오차를 보상한다. 실험 결과, 옵셋 오차를 추정하여 옵셋 오차의 약 90% 이상의 보상 목표 성능을 가지며, 일정 속도가 아닌 가변 속도(100≤rpm≤1,100)에서의 실험을 진행하였다. 제어각 위치 센서 옵셋 오차 보상에 따라 적분항 리플이 감소하고 토크 및 속도 안정성이 향상됨을 확인하였다.