ARM Cortex-M4 마이크로컨트롤러를 사용한 유도전동기의 저가형 벡터제어 인버터 설계

Abstract

본 논문은 ARM Cortex-M4 마이크로컨트롤러를 사용하여 3상 유도전동기용의 저가형 벡터제어 인버터를 설계하는 방법을 제안한다. 이 MCU는 냉장고, 에어컨, 세탁기와 같은 가전제품을 제어하기 위하여 기존의 값비싼 DSP 소자를 대신할 수 있다. 본 논문에서는 전동기 제어에 필요한 Cortex-M4의 주요 기능들을 정리하고, 이를 사용하여 벡터제어 인버터를 설계하는 방법을 기술한다. 실험용 벡터제어 인버터를 설계 제작하여 200[W]의 3상 유도전동기에 적용하였고, 이를 사용한 실험 결과는 기존의 TMS320F28335 DSP와 유사한 수준의 제어 성능을 보였다. 【This paper proposes the design method of low-cost vector control system for induction motor using the ARM Cortex-M4 microcontroller. This MCU can be used instead of expensive DSP to control the home appliances such as refrigerator, air conditioner, washing machine and so on. This paper explains the major features of Cortex-M4 for motor control and how to realize a vector-controlled inverter using it. The developed system is applied to 3-phase induction motor of 200[W] and experimental results show good performance similar to the system using TMS320F28335 DSP.】