• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.19-20
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• 2012

본 논문은 독립 다상 대용량 전동기의 상수 전환 기법에 관한 것이다. 독립 다상 전동기는 DC단 전압 이용률이 높고 고장에 강한 특성을 가지는 장점이 있지만, 많은 스위치 개수로 인하여 높은 스위칭 손실이 발생한다는 단점 역시 존재한다. 그러므로 저속 영역에서 독립된 다상 중 일부를 직렬 연결하여 상의 수를 감소시켜 저출력 영역에서의 효율을 개선할수 있다. 제안된 방법은 전류가 비도통 되는 구간에서 독립다상 BLDC 전동기의 일부 상을 순차적으로 직렬 연결함으로써 상수전환으로 인한 토크 맥동을 야기시키지 않으며 스위치의 스트레스를 줄일수 있고, 수명을 연장할수 있다. 제안된 방법의 효용성은 시뮬레이션을 통해서 증명하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.339-340
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• 2015

본 논문에서는 y결선 된 7상 BLDC 전동기의 최대 효율 제어를 위한 새로운 권선 여자 방식을 제안한다. 다상 BLDC 전동기의 기본동작은 N상 (N-1)여자 방식이다. 하지만 여자되는 권선수를 감소시켜도 동작이 가능하다. 수중 추진 시스템의 동일한 부하 조건에서 다상 BLDC 전동기는 여자되는 권선수에 따라 발생하는 손실이 다르기 때문에 최대 효율 제어를 위해서는 여자되는 권선의 수를 조정해야 한다. 전동기의 동손과 인버터 시스템의 전기적인 손실은 기존의 논문과 IGBT 제조사의 애플리케이션 노트를 활용하여 계산이 가능하다. 따라서 동일한 부하조건에서 다상 BLDC 전동기의 여자되는 권선수에 대한 전기적인 손실과 전동기의 동손을 분석하고 최대 효율 운전을 위한 새로운 권선 여자 방식을 제안한다. 제안한 방법은 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다.

• 한국자기학회지
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• 제27권1호
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• pp.9-17
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• 2017

다상 전동기는 기존의 3상 전동기와 비교하여 높은 신뢰성과 성능의 이점 때문에 고 신뢰성을 요하는 전장과 특수기기 분야에서 많은 관심을 갖고 있다. 본 연구에서는 다상 전동기들 중 5상 영구자석 동기 전동기를 이용하여 전동기 제어의 주요 변수인 자기 인덕턴스와 상호 인덕턴스를 수식을 통한 추정 방법을 다룬다. 최근 대부분의 고효율 구동 전동기들은 FOC(Field Orinted Control)와 DTC(Direct Torque Control) 제어를 이용하므로 전압 방정식에서 가장 중요한 인덕턴스를 정확하게 추정하는 것이 중요하다. 인덕턴스를 수식적으로 계산하기 위해서 본 연구에서는 WFT(Winding Function Theory)를 적용하였다. 계산된 인덕턴스의 결과 값의 타당성 유무를 확인하기 위하여 유한요소해석과 비교 하였으며 약 3%의 편차를 가지는 것을 확인하였다. 최종적으로 WFT를 이용하여 계산된 인덕턴스를 FOC와 DTC 제어에 필요한 값인 d축과 q축 인덕턴스로 변환하는 과정을 소개한다.

• 전기의세계
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• 제40권6호
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• pp.45-49
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• 1991

단상 brushless 전동기는 상기 문제점 때문에 사용이 불가능하였으나 고성능 영구자석과 제어소자의 발달로 제작이 간단하고 제어소자의 수가 다상 brushless 전동기에 비하여 적기 때문에 가격이 싼 brushless 단상 직류 전동기의 연구가 활발하므로 이 전동기의 원리와 문제점을 소개하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.55-56
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• 2010

다상 유도 전동기(Multi phase induction motor)의 고성능 제어를 수행하기 위해서는 정확한 파라미터 계산이 필수적이다. 특히 전동기의 벡터제어(FOC, Field oriented control)나 직접토크제어(DTC, Direct torque control)와 같은 고성능 제어 시스템의 경우, 슬립 계산이나 자속관측기 그리고 PI 제어기 게인 추정에서 전동기 상수들이 필수적으로 사용된다. 본 논문에서는 실험용으로 집중권(Concentrated winding) 구조를 가지는 2kW, 5상 유도전동기를 제작하였으며, 5상 유도전동기 파라미터 추정에 대한 방법을 제시하였다. 일반적으로 다상 유도전동기의 경우 1차 공간 고조파(1st space harmonic) 성분에 대한 파라미터만을 추정하여 제어에 사용하지만, 본 논문에서는 1차 공간 고조파 성분과 3차 공간 고조파(3rd space harmonic) 성분에 대한 파라미터 추정 방법을 제시한다. 결과적으로 제안된 파라미터 추정 방법의 타당성을 확인하기 위해서 설계값과 실험값을 비교하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.109-116
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• 2007

다상 브러시리스 교류전동기의 역기전력 파형은 일반적으로 이상적인 정현파나 사다리꼴 형태가 아니다. 그러므로 이상적인 역기전력을 가정하는 기존의 모델로 다상 BLAC 전동기의 특성을 시뮬레이션 또는 해석하는 경우에는 많은 오차가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 오차를 감소시키기 위해 FEA 기반의 회로 및 수식 기반의 혼합 모델링 기법을 이용한 상변수 모델을 제안하였다. FEA로부터 얻어진 역기전력 파형을 포함한 상모델의 파라미터를 사용하는 제안된 혼합 모델링기법은 임의의 역기전력 전압파형을 갖는 다상 브러시리스 교류전동기의 시뮬레이션과 해석에 사용할 수 있다. 제안한 기법을 7상 BLAC 전동기에 적용한 시뮬레이션 및 실험 결과로부터 모델의 타당성을 입증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권8호
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• pp.983-989
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• 2007

This paper decribes multi-phase BLDC motor with a minimum torque pulsation among BLDC motor used for electric propulsion system. Multi-phase BLDC motor has characteristic that phase of stator has more than 3-phase. This paper is modeling two type of BLDC motor, one has 3-phase and the other has 7-phase, and it shows simulation of them comparing its characteristics. As a result of simulation, the 7-phase BLDC motor shows better performance in terms of torque pulsation. It is also found that the torque pulsation is reduced further by increasing the number of phase.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.202-204
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• 2007

영구자석을 이용한 다상 브러시리스 전동기의 역기전력의 파형은 정현파나 이상적인 사다리꼴 파형과는 다른 형태를 갖는다. 또한 다상 전동기의 경우 상호인덕턴스에 대한 이론적 해석이 쉽지 않아 시뮬레이션을 위한 모델 구현이 어렵다. 본 논문에서는 임의의 역기전력 파형을 갖는 7상 영구자석 브러시리스 전동기의 시뮬레이션 모델 구현 방법으로 회로 및 수식 을 기반으로 FEA(Finite Element Analysis)를 이용한 모델을 제안하고 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 모델의 타당성을 입증한다.

• 전기의세계
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• 제24권6호
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• pp.24-27
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• 1975

Thyristor motor 또는 Commutatorless motor는 특수한 전동기의 명칭이 아니라 분배기를 사용한 자제식인버어터에 의해 제어되는 동기전동기 system의 총칭이고 특히 이와 같은 system에 적합한 동기전동기의 연구는 Alexanderson, Stohr의 무정류전동기의 이론적 고찰에서부터 시작하였다. Thyristor motor는 최근의 다이리스터의 발달에 따라 이 소자의 Switching 회로를 다상화하여 직류전동기의 정류자, 브러시를 다이리스터에 의한 스위칭작용으로 치환시키고, 직류정도기와 거의 등가되는 특성을 얻도록 연구되었고 Thyristor motor의 탄생을 Motors have graduated from the laboratory into commercial applications라고 발표하였다. 여기서 다이리스터를 사용한 가변주파수에 의한 동기전동기의 속도제어 system으로서의 구체적인 2-3의 회로예로서 이 새로운 전동기를 해설하고자 한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.191-201
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• 2001

현재 산업용, 가정용 전동기의 수요는 급증하고 있다. 이는 스위칭 소자와 제어기술의 현저한 진보가 있었기 때문이며 이중 BLDC 전동기의 사용이 증가하고 있다. 그러나 일반적으로 사용되고 있는 3상 BLDC 전동기 맥동토크가 크고 속도변화에 민감하며 높은 속도에 적용하는데 한계가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 전동기의 상과 극수, 슬롯수를 증가시켜야만 한다. 그래서 현재 다상 BLDC 전동기의 연구가 진행중에 있다. 하지만 다상 BLDC에서는 높은 스위칭 주파수로 인해서 일반적으로 쓰고 있는 히스테리시스 전류제어기를 제안하였고 7상 BLDC 전동기에 적용하여 시뮬레이션과 실험을 통해서 타당성을 입증하였다.