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Detection of Rotor Position at Standstill for a TSRM Using Neural Network

신경망을 이용한 TSRM의 정지 시 회전자 위치 검출법

  • 양형열 (전남대학교 전기공학과) ;
  • 유영재 (목포대학교 제어시스템공학과) ;
  • 임영철 (전남대학교 전기공학과)
  • Published : 2004.10.01

Abstract

In this paper, detection of rotor position at standstill of toroidal switched reluctance motor(TSRM) with built-in search coils using neural network is proposed. When search coils are used as a position sensor, it has many advantages like low cost, decrease in the volume, high robust characteristics and wide applications. However, the initial rotor position detection is very difficult because the search coil's EMF doesn't exist at standstill. In this paper, detection of initial rotor position of TSRM with built-in search coils using neural network is suggested. The experiment for the proposed method are presented. As a result of that, the accuracy and validity of the proposed method is verified.

본 논문에서는 신경망을 이용한 토로이달 스위치드 릴럭턴스 모터(TSRM:Toroidal Switched Reluctance Motor)의 새로운 회전자 초기 위치 검출을 제안한다. 회전자의 초기 위치검출을 하기 위하여 서치 코일을 사용하는 경우 센서비용감소, 부피감소, 강인성 증대, 사용범위의 확대 등 많은 장점이 있다. 그러나 모터의 회전자가 초기에 회전하지 않기 때문에, 서치코일에 유기되는 기전력이 존재하지 않아 회전자의 초기 위치검출에 어려움이 있었다. 본 논문에서는 신경망을 사용하여 초기에 회전자가 정지해 있을 경우에도 회전자의 위치를 정확하게 추정하는 방법을 제안하였다. 위치추정 실험을 실시하여 회전자의 실제 위치와 추정위치를 비교함으로써 제안한 방법의 정확성과 유용성을 입증하였다.

Keywords

References

  1. T. J. E. Miller. "Switched Reluctance Motors and Their Control", Clarendon Press. 1993
  2. D. S. Reay, Y. Dessouky and B. W. Williams, "The use of neural networks to enhance sensorless position detection in switched reluctance motors", IEEE International Conf. on Systems, Man, and Cybernetics, Vol. 2, pp. 1774-1778, Oct. 1998
  3. E. Mese and D. A. Torrey, "An approach for sensorless position estimation for switched reluctance motors using artifical neural networks", IEEE Trans.l on Power Electr., Vol. 17 Issue: 1, https://doi.org/10.1109/63.988671
  4. A. Bellini, F. Filippetti, G. Franceschini, C. Tassoni and P. Vas, "Position sensorless control of a SRM drive using ANN-techniques”, The Thirty-Third IAS Ann. Mtg. Ind. Appl. Conf., IEEE, Vol. 1, pp. 709-714, Oct. 1998 https://doi.org/10.1109/IAS.1998.732405
  5. P. Jinupun and P. Chi-Kwong Luk, "Direct torque control for sensorless switched reluctance motor drives”, Seventh International Conf. on (IEE Conf. Publ. No. 456) Power Electr. and Variable Speed Drives, pp. 329-334, Sept. 1998 https://doi.org/10.1049/cp:19980546
  6. 양형열, 김종건, 임영철, “서치 코일을 이용한 토로이달 스위치드 릴럭턴스 모터의 회전자 위치 검출”, 전력전자학회 논문지 7(5), pp. 537-545, 2002.12
  7. K. B. Kim, "Toroidal switched reluctance motor part 1. fundamentals", Korea-Germany symposium, pp. 135-141, Nov. 1998
  8. M. Ehsani, and B. Fahimi, "Elimination of position sensors in switched reluctance motor drives: state of the art and future trends", IEEE Trans.l on Ind. Electr., Vol. 49 Issue: 1, pp. 40-47, Feb. 2002 https://doi.org/10.1109/41.982246
  9. I.-W. Yang and Y.-S. Kim, "Rotor speed and position sensorless control of a switched reluctance motor using the binary observer", IEE Proc.-Electr. Power Appl., Vol. 147, No. 3, pp. 220-226, 2000 https://doi.org/10.1049/ip-epa:20000271
  10. Gabriel Gallegos-Lopez, Philip C. Kjaer and J. E. Miller, "A New Sensorless Method for Switched Reluctance Motor Drives", IEEE Trans. on Ind. Appl., Vol. 34, No. 4, pp. 832-840, 1998 https://doi.org/10.1109/28.703987
  11. C. C. Chan, Quan Jiang, "Study of Starting Performances of Switched Reluctance Motors", PEDS 95, pp. 174 - 179, 1995 https://doi.org/10.1109/PEDS.1995.404927
  12. James A. Freeman, David M. Skapura, “Neural Networks Algorithms, Applications, and Programming Techniques”, Addison-Wesley Publishing Company, 1991년