• 제목/요약/키워드: 구형 센서

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영구자석 동기 전동기의 고조파 주입 센서리스 기법 시뮬레이션 모델 (Simulation Model of Harmonics Injection Sensorless Technique for Permanent Magnet Synchronous Motor)

  • 윤진우;이동명
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.67-71
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    • 2020
  • 본 연구에서와 같이 전동기의 저속 영역 운전의 센서리스 기법으로 적합한 고조파 주입 센서리스 제어기법의 시뮬링크 시뮬레이션 모델을 제안한다. 본 모델에 적용되는 전동기는 영구자석 전동기이다. 또한, 다양한 고조파 주입 기법중 1kHz 구형파를 주입하는 기법을 사용한다. 고조파 주입에 따른 전동기의 전동기 상수의 변화는 시뮬링크에서 제공하는 전동기의 상수조정을 통해 구현한다. 시뮬링크의 함수와 라이브러리에서 제공하는 모델을 통해 센서리스 기법을 구현한다. 전류에 포함된 고조파 성분을 필터를 이용하여 추출하고, 추출된 파형을 이용하여 영구자석 전동기의 각도를 검출함을 보인다. 그리하여 1kW 영구자석 전동기에 적용된 시뮬레이션 파형에서의 전동기 각도 추정파형과 전동기 제어관련 파형을 통해 시뮬레이션 모델의 타당성을 보인다.

홀소자와 자기코어를 이용한 하이브리드 및 전기자동차용 전류센서 제작 (Construction of Current Sensor Using Hall Sensor and Magnetic Core for the Electric and Hybrid Vehicle)

  • 연교흠;김시동;손대락
    • 한국자기학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.49-53
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    • 2013
  • 전류센서는 하이브리드 및 전기자동차의 배터리 충 방전과 모터컨트롤러의 모니터링 시스템에 적용되는 중요한 부품이다. 본 연구에서는 자기코어의 공극에 홀센서를 위치시켜 측정전류에 의해 생성된 자기장을 감지하는 구조를 가진 open loop type의 전류센서를 개발하였다. 코어는 방향성규소강판을 사용하여 제작한 후 공극이 3 mm되게 절단하였다. 공극에서의 자기장 측정을 위하여 GaAs 홀센서를 적용하였다. 개발한 전류센서는 측정범위가 -400~+400 A에서 선형도 0.03 %를 확보하였으며, 온도보상회로를 적용하여 동작온도영역인 $-40{\sim}+105^{\circ}C$에서 전류센서의 온도특성을 향상시켰다. 전류센서의 동특성 향상을 위하여 공기자속를 제어하였다. 주파수대역폭 측정은 $40A{\cdot}turn$, 100 Hz~100 kHz의 사인파형으로 측정하여 100 kHz의 대역폭을 갖는 것으로 평가되었으며, 반응속도는 $40A{\cdot}turn$의 5 kHz 구형파로 측정하여 $2{\mu}s$ 이하의 성능을 갖는 것으로 측정되었다.

IPMSM의 맥동하는 구형파 신호 주입 센서리스 제어를 위한 정지좌표계상에서의 새로운 위치 추정 기법 (A Novel Rotor Position Estimation Method using a Rotation Matrix for a Square-Wave Signal Injected Sensorless Control in IPMSM)

  • 김상일;김래영
    • 전력전자학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.215-223
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    • 2016
  • In this study, a novel rotor position sensorless estimation method of an interior permanent-magnet synchronous motor is proposed. A square-wave pulsating voltage signal is injected in the estimated synchronous reference frame. This signal is interpreted in the stationary reference frame regardless of the estimated rotor position. Thus, assuming that the position error is nearly zero is unnecessary because the variables in the estimated synchronous reference frame are not used. The rotor position can be exactly calculated from two voltage references and three sampled current feedbacks in the stationary reference frame. The proposed method is easy to implement and helps enhance the bandwidth of the current controller. The validity of the proposed method is verified by simulations and experiments.

수용성 단백질의 계면상 등온곡선의 모델과 실험적 규명 (Model and Experimental Isotherms of Soluble Proteins at Water Surfaces)

  • Sung Hyun Kwon;Daechul Cho
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.230-235
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    • 2003
  • 수용성, 구형의 단백질 분자는 기능성(효소, 유화제, 중화제 등)에 따라 센서나 유사생체기관에 응용성이 크다. 본 연구는 물-공기 계면에서 형성되는 단백질의 표면상태방정식(일명 표면등온선)을 이론적으로 도출하고 그 결과를 실험적으로 확인하여 단백질 분자의 기능적 이용에 활용하고자 한 것이다. 아미노산 부분사슬간, 분자와 물과의 인력, 정전기적 인력을 고려하여 종합적 상태방정식을 도출하였으며 탄소 14로 tagging한 albumin실험과 비교하여 상당히 일치하는 경향을 확인할 수 있었다.

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구형파 2-Hall Sensor를 사용한 영구자석형 동기전동기의 센서리스 제어시의 위치오차 보정 (Sensorless Control of a Permanent Magnet Synchronous Motor with Compensation of the Position Error Using Rectangular 2 Hall Sensors)

  • 김경민;이정효;공태웅;황춘환;이원철;원충연;김영렬
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.115-117
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    • 2008
  • Generally, because of the cost and the restricted manufacture standard, the motor control for home appliance have been used the method using hall sensors or the sensorless method. In the conventional sensorless method using home appliance, the resistor and the back-EMF coefficient are varied by the motor speed and the load torque. Therefore, these variations cause the position error when the sensorless control is operated. This paper proposes the compensation method for sensorless position error using 2-hall sensor pulse signals.

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정현파 구동 시스템과 위치 센서를 이용한 BLDC모터에 대한 연구 (A Study on the Brushless DC Motor Using a Sine Wave Driving System and a Position Sensor)

  • 문성주;김영현;이대동;이중호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.790-791
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    • 2008
  • 이 연구는 이동 매쉬기법이 고려된 유한요소 해석법을 이용한 영구자석 Brushless 직류모터(BLDCM)의 동적 특성해석을 다루었다. 이 논문의 초점은 BLDCM의 적합한 속도 제어를 위한 정현파 구동시스템의 적합성을 보여주고 있다. 각각의 구형파 시스템과 BLDC 구동시스템의 제안된 속도리플과 전류응답을 비교하였다. 실험결과들에 의해 속도제어 시스템은 해석되어졌고, 정현파 구동시스템의 유효성은 검증되었다.

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슬라이딩 관측기를 이용한 유도전동기의 센서리스 벡터제어 (Sensorless Vector Control of Induction Motor using Sliding Observer)

  • 박지호;김구형;조용길;김춘삼;우정인
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.1922-1924
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    • 1998
  • In this paper, the robust vector control method of Induction Motor for the purpose of improving the system performance deterioration caused by parameter variations is proposed. The full order state observer estimates the stator current and the rotor flux by using the state prediction of state variables. And, the motor speed is estimated without speed sensor using the full order state observer. Also, the parameter variation is compensate by the Sliding Observer. By using this method, speed sensorless control and current contol with no affection of the parameter variation can be obtained simultaneously.

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폐자로를 형성한 마이크로 플럭스게이트 자기 센서 (A Micro Fluxgate Magnetic Sensor with Closed Magnetic Path)

  • 최원열;황준식;강명삼;최상언
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.19-23
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    • 2002
  • 본 논문은 인쇄회로 기판 (PCB)에 내장된 마이크로 플럭스게이트 자기센서 (micro fluxgate magnetic sensor)에 대한 것으로써, 센서의 제작과 폐자로 형성에 따른 자계 검출 특성 변화에 관한 것이다. 이를 위해 연자성 코아를 사각링 형태와 두개의 바 (bar)형태로 각각 구현하였다. 제작을 위해 모두 5층의 기판을 적층하였으며, 가운데 (3번째) 기판을 자성체 코아로, 자성체 코아 외부 (2번째와 4번째) 기판을 여자코일로, 최외부 (1번째와 5번째) 기판을 검출코일로 제작하였다. 연자성 코아로는 약 100,000의 큰 DC 투자율 (permeability)을 갖는 코발트 (Co)가 주성분인 아몰퍼스 재료를 사용하였으며, 여자코일과 검출코일은 구리를 사용하였다. 제작된 자기센서는 여자조건이 360 KHz, $3V_{p-p}$의 구형파일 경우에 사각링 형태의 연자성 코아를 갖는 자기센서에서는 540V/T로 매우 우수한 감도를 보이고 있으며, -100 $\mu$T~+100 $\mu$T 영역에서 매우 우수한 선형특성을 보이고 있다. 자기 센서의 크기는 $7.3 \times 5.7\textrm{mm}^2$ 이며, 소비전력은 약 8 mW이다. 이런 초소형 자기센서는 휴대용 navigation 시스템, telematics, VR 게임기 등 다양한 응용분야에 적용할 수 있다.

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단안 카메라와 저정밀 GPS-IMU 신호를 융합한 맵매칭 방법 (High accuracy map matching method using monocular cameras and low-end GPS-IMU systems)

  • 김용균;구형일;강석원;김준원;김재관
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.34-40
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    • 2018
  • 본 논문에서는 단안 카메라와 비교적 오차가 큰 GPS-IMU 센서를 이용하여 이동체의 정확한 포즈를 예측하는 고정밀 맵매칭 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 카메라로부터 입력 받은 영상을 딥뉴럴 네트워크를 이용하여 의미상으로 분할한 결과와 시맨틱 지도 정보를 비교함으로써 달성된다. 카메라로부터 입력 받은 주행 영상은 시맨틱 분할 알고리즘을 통해서 두 개의 클래스로 분할되며, 시맨틱 지도 정보와 가능한 레이블 페어에 대해 설정된 가중치에 따라 비교 정렬함으로써 현재 이동체의 정확한 포즈를 예측할 수 있도록 한다. 이 과정에서 비교적 오차가 큰 GPS-IMU 센서의 신호는 해 공간의 범위를 효과적으로 줄여준다. 본 논문은 비교적 저렴한 센서를 이용하여 증강현실 및 자율주행 등에 필요한 고정밀 맵매칭이 가능함을 보여준다. 보정 전후의 차량 경로를 지도에 비교 도시하고 시맨틱 지도를 현재 입력 영상에 오버레이 하여 제안한 방법의 효과를 입증하였다. 또한 non-open-sky 환경과 같은 GPS-IMU 수신이 어려운 환경에서도 성능 개선이 있음을 확인하였다.

절전센서용 X-밴드 대역 패치 어레이 안테나 설계 (Design of an X-band patch array antenna for an energy saving system)

  • 채규수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.125-129
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    • 2010
  • 본 논문에서는 절전센서용 10GHz 대역 마이크로스트립 구형패치 배열 안테나의 설계 방법을 제안 하였다. 안테나는 송신안테나 $1{\times}2$배열, 수신안테나 $1{\times}2$배열로 각각 구성 하였다. 안테나는 CST MWS를 사용하여 시뮬레이션 하였고 FR-4 기판(h=1.0mm, ${\varepsilon}r=4.4$)을 사용하여 제작하였다. 시뮬레이션에서 대역폭은 4%(VSWR$\leq$2), 이득은 6.3dBi, 빔폭은 약 60o(El)/15o(Az)로 예측되었다. 시뮬레이션 결과를 이용하여 안테나가 제작되었고 안테나는 절전센서용 RF 송수신기 회로 뒷면에 설치되어 측정 되었다. 측정된 안테나의 대역폭은 7%(VSWR$\leq$2), 이득은 4.8dBi, 빔폭은 약 55o(El)/15o(Az)로 예상과 유사한 결과를 얻었다.