본 논문은 비대칭 에어갭을 갖는 단상 영구자석 동기모터(SP-PMSM)를 위한 새로운 로터 극성 추정 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 역기전력(back-EMF) 또는 자속 추정 모델을 이용하여 영구자석 동기기기의 센서리스 제어를 수행한다. 그러나 모터가 정지 상태이거나 저속 운전 시에는 역기전력이 너무 작아 로터 위치를 검출하기 어렵다. 이에 따라 정지 또는 저속 영역에서는 고주파 주입(high frequency injection) 방법이 널리 사용된다. SP-PMSM의 경우, 비대칭 에어갭을 갖는 단상 PMSM 모터에 고주파 신호를 주입하면 3상 기기와 달리 자속 포화(flux saturation) 현상이 다르게 나타날 수 있다. 에어갭에서 교번하는 자기장이 존재하므로, SP-PMSM의 초기 로터 자성 극성은 쉽게 추정되지 않는다. 그 결과, 고주파 전압 신호는 SP-PMSM에만 주입하고, LPF를 통해 전류 오프셋(current offset)을 얻는다. 제안한 알고리즘의 유효성과 유용성은 여러 실험 결과를 통해 검증되었다.

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