회전 벡터 이용 매트릭스 컨버터 기반 PMSM 제어

매트릭스 컨버터(MC) 시스템은 고정 상태 성능 부족 및 공통 모드 전압(CMV) 간섭과 같은 기술적 난제를 안고 있습니다. 본 연구는 이러한 문제 해결을 위해 MC의 회전 벡터를 활용하는 듀티 사이클 기반 모델 예측 제어(MPC) 전략을 제안합니다. 이 전략은 영(zero) CMV 생성을 특징으로 합니다. 제안된 전략은 모터의 작동 상태를 실시간으로 예측하고 최적의 기준 벡터를 선택합니다. 이후 두 개의 인접한 회전 벡터를 조합하여 기준 벡터와 동일한 방향의 가상 벡터를 합성하며, 이 가상 벡터의 위치를 기반으로 듀티 사이클을 계산합니다. 실험 결과에 따르면, 본 제어 전략은 MPC의 빠른 응답 이점을 최대한 활용하면서도 CMV 진폭을 효과적으로 억제하고 전류 고조파 왜곡을 감소시킵니다. 이는 시스템의 고정 상태 성능을 크게 향상시킵니다. 이 연구는 매트릭스 컨버터 시스템의 안정성과 효율성을 높이는 데 기여하며, 전력 변환 및 모터 제어 분야의 실제 적용 가능성을 확장할 것으로 기대됩니다.