• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2010.11a
• /
• pp.310-311
• /
• 2010

하이브리드 자동차(HEV)용 매입형 영구자석 동기 전동기(IPMSM)의 Lookup-Table을 이용한 토크제어는 전류 및 온도 등과 같은 외부 환경에 의한 파라미터 변동으로 인해 전체적인 구동 성능이 떨어지게 된다. 따라서 본 논문에서는 전류 및 자속 값을 이용하여 지령 토크에 대한 전류 지령치를 보상함으로써 출력 토크를 보상하였다. 구동 성능은 시뮬레이션을 통하여 확인하였다

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2006.06a
• /
• pp.342-344
• /
• 2006

전동기 구동시스템의 사양 결정과 설계를 위해서는 부하의 부하토크, 관성계수, 마찰계수 등의 정보에 의한 부하 모델링이 반드시 필요하다. 전동지게차 시스템의 모델링을 위해서는 차체의 중량과, 바퀴의 제원 등 제한적인 정보를 기초로 하여 번거로운 계산과정을 거쳐야 하지만 정확한 정보를 얻기에는 어려움이 따른다. RecurDyn은 기계시스템의 모델링과 시뮬레이션을 하는 3차원 해석이 가능한 Functionbay사에서 개발한 시뮬레이션 프로그램으로서 3D의 기계적인 형상을 작성하고, 물성을 입력하면 부하토크, 등가 관성계수, 마찰계수를 출력할 수 있어 전동기구동시스템의 시뮬레이션 프로그램인 Matlab/Simulink와 결합하여 시뮬레이션을 수행 할 경우 부하 모델링 없이 전체 구동시스템의 특성 시뮬레이션이 가능하다. 본 논문에서는 영구자석 동기전동기로 구동하는 전동지게차 시스템을 대상으로 RecurDyn 프로그램의 활용을 소개하고 Matlab/Simulink를 이용한 결함 시뮬레이션의 가능성을 보고자 한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.4 no.1
• /
• pp.13-18
• /
• 1999

This paper proposes a new overmodulation stategy to give a better voltage by the full utilization of the hexagon voltage range in the space vector PWM(SVPWM) inverter. This overmodulation strategy can apply to the vector control, leading to better output torque capability in the ac motor drive system. This strategy is that in the overmodulation range, the d-axis output current is given a priority to regulate the flux well, instead the q-axis output curent is sacrificed. Therefore, the vector control even in the overmodulation PWM operation can be achieved well. For this purpose, the d-axis output voltage of a current controller to control the flux is conserved. the q-axis output voltage to control the torque is controlled to place the reference voltage vector on the hexagon boundary in case of the overmodulation. The validity of the proposed overall scheme is confirmed by simulation and experiments for a 22[kW] induction motor drive system

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2009.07a
• /
• pp.607_608
• /
• 2009

일반적으로 매입형 영구자석 동기전동기는 영구자석의 사용량이 많을수록 돌극비를 향상 시킬 수 있으므로 발생토크 중 릴럭턴스 토크의 비중을 키울 수 있다. 이는 토크 발생 시 입력전류를 저감시켜 동손이 감소하고 효율을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다. 하지만 최근에 희토류계 영규자석의 가격 상승으로 인하여 영구자석 형 전동기 개발에 있어 제약이 따르는 상황이며 가격 경쟁력을 위하여 영구자석의 사용량을 저감시키는 노력을 기울이고 있다. 본 논문에서는 HEV 구동용 매입형 영구자석 동기전동기를 대상으로 영구자석 사용량 저감 설계에 대하여 다루고자 한다. 영구자석 사용량 저감은 영구자석의 두께를 변경시켜서 검토하였으며 실험을 통한 영구자석의 감자특성을 검토하여 최적의 두께를 결정하였다. 영구자석 두께 저감에 따라 감소한 최대출력 확보를 위하여 회전자의 형상설계를 기계적 구조해석과 병행하여 수행하였다. 최종으로 설계된 모델의 특성은 Prototype과 비교하여 성능만족 여부 및 영구자석 사용량 변화를 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.07a
• /
• pp.102-103
• /
• 2013

화석 연료의 고갈과 유가 급등으로 인해 자동차 업체에서는 친환경 차량 개발에 힘쓰고 있다. FCEV는 차량 구동용 전동기에 필요한 에너지를 연료전지를 통해 공급받게 된다. 하지만 연료전지의 특성상 연료전지와 배터리를 같이 사용하게 된다. 본 논문에서는 일반적인 Half-bridge 타입의 양방향 컨버터에 스위치를 추가하여 양방향 buck, boost가 가능한 컨버터를 설계하였다. 전동기 구동용 인버터는 전압형 인버터가 사용되는데 전압형 인버터에서 발생하는 출력은 데드타임과 스위칭 소자의 전압 강하에 의해 왜곡된 전압과 전류를 출력하게 되고 이러한 출력은 토크와 속도에 나쁜 영향을 끼치게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전동기의 속도에 따라 DC-link 전압을 가변하여 공급한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2019.07a
• /
• pp.392-393
• /
• 2019

본 논문에서는 전기 보트 추진을 위한 SPMSM(Surface mounted Permanent Magnet Synchronous Motor) 구동 시스템을 개발하였다. 전차원 폐루프 관측기를 이용하여 외란 토크 관측기를 구성하고, 관측된 외란 성분을 속도 제어기 출력에 보상하여 속도 제어 성능을 향상시켰다. 리튬이온 배터리, 인버터 및 1kW SPMSM으로 구성된 전기 보트 추진 시스템을 이용한 구동 실험을 통해 추진용 전동기의 속도 제어 특성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2014.07a
• /
• pp.381-382
• /
• 2014

하이브리드 자동차는 동력을 얻기 위해 엔진과 전동기를 모두 사용한다. 이 하이브리드 자동차의 구동부 구조는 다양한 형태로 구성할 수 있는데, 이 중 직렬-병렬 구조는 엔진의 토크 및 속도 자유도를 모두 확보할 수 있어 높은 효율을 달성할 수 있다. 직렬-병렬 구조는 발전기, 전동기, 그리고 속도 분배를 위한 유성 기어를 이용하여 주로 구현되고 있고, 최근에는 다양한 새로운 형태의 전동기가 개발되어 이를 구동부에 적용하는 것에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이 중 고정자를 회전자에 독립적으로 회전시킬 수 있는 새로운 형태의 전동기를 사용하는 구조에 관한 내용을 다룬다. 위의 전동기는 기존 구조에서 유성 기어 및 발전기의 역할을 대체하여 토크 분배 및 전기적 출력 변환을 수행할 수 있다. 또한, 회전하는 고정자에 인버터 회로를 탑재하여 슬립 링 대신 회전하는 고정자에 전력을 공급하는 방식을 제안한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.07a
• /
• pp.950-951
• /
• 2008

본 논문에서는 전기자전거 및 전기스쿠터에 적용할 수 있는 독립여자권선 3상 영구자석 전동기의 구동제어 시스템 구현 및 특성파악을 수행하였으며, 역기전력에 대한 상전류의 위상각을 조정하는 진상각 제어법(홀센서가 부착된 위치센서 보드의 미세 조정)의 적용을 통해 상전류의 파형개선과 출력 및 토크향상을 기하였다. 또한, 기존 허브타입 전동기의 단점을 개선시킨 Spoke타입 독립여자권선 영구자석 전동기를 내장한 하이브리드 구동장치를 설계하여 적용하였다. 시뮬레이션 및 실험을 통해 광범위한 속도영역에서 본 구동제어 시스템의 출력 및 효율개선 특성을 확인하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.3 no.4
• /
• pp.280-286
• /
• 1998

This paper proposes a novel method to reduce the torque ripple due to the non-ideality of the current sensing parts in vector-controlled inverter-fed AC motor drive systems. For PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor), motor output torque equations are derived in terms of their offset voltages and different voltage transducing gains. And the effects of phase current errors on motor torque are analyzed for both salient PMSM and non-salient PMSM. The proposed method can eliminate the torque ripple by nulling the offset voltages and setting the voltage transducing gains to the same value. To verify the proposed method, digital simulations are carried out for non-salient PMSM.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.816-817
• /
• 2011

최근 화석 연료 사용으로 인한 대기 오염과 자원 고갈이 심각한 사회적 문제로 대두되면서 엔진 구동 시스템에서 전동기 구동 시스템으로의 차량의 패러다임 변화가 급격히 요구되고 있으며, 이런 추세는 고성능 군용 차량도 예외는 아니다. 그 안에 포함되는 핵심 부품인 견인용 전동기는 고토크, 고출력, 전 운전 범위의 고효율화 등의 운전 특성을 만족시키기 위해 IPMSM을 사용하는 것이 가장 적합하나, 마그네틱 토크뿐 아니라 릴럭턴스 토크까지 사용하며 파라미터의 비선형적 특성 등으로 인해 설계에 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 IPMSM의 2D-인덕턴스, 3D-철손, 4D-전압의 비선형 데이터 세트를 이용한 운전시뮬레이션을 통해 제어시 필요한 전류-토크 테이블 및 정확도 높은 효율맵을 구성하였으며, 시작품을 통해 결과의 타당성을 검증한다.