이중여자 유도전동기의 두 3상 시스템중 하나는 직접 전원에 접속되어서 에너지 변환을 담당하고 다른 3상 시스템은 전류의 크기나 주파수를 제어할 수 있는 인버터에 접속되었다. 단일여자 모드에서 운전되는 기계는 유도모드만 가능하나 이중여자 모드에서 운전되는 기계는 유도모드와 동기모드 둘 다 가능하다. 동기모드에서 운전되는 이중여자 유도전동기의 효율은 유도모드나 기존의 유도전동기 보다 높으며 속도 제어용 인버터 정격은 일반적으로 기계정격보다 크지만 이중여자 시스템에서는 기계 정격의 일부로 가능하다. 동기모드에서 속도는 인버터 출력전류의 크기나 주파수를 가변함으로서 제어될 수 있으며 이중여자 유도전동기를 가변속도 시스템에 사용하면 다른 전기기계의 사용에 비해 유지보수비와 가격을 감소시킬 수 있다.
2D, 3D 아바타에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 미국 펜실베니아 대학의 프리젠터 젝을 비롯하여 스크립트 언어를 사용하여 아바타를 제어하고자 하는 일본의 TVML, 네덜란드의 가상환경 미팅룸등 다양한 연구가 있다. 3D 아바타 제어에서 해결해야할 과제로 동기화가 지적되고 있다. 3D 아바타의 행동과 아바타의 멘트등의 길이는 상황에 따라 다르기 때문에 스크립트 언어 자원에서 일일이 동기화 시키는 것은 많은 시간과 노력이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 자동적으로 동기화가 가능한 스크립트 생성에 대해 연구한다.
본 논문에서는 장거리/정밀 이송장치의 추진시스템 동작을 위한 새로운 구조의 영구자석선형동기전동기 및 제어 알고리즘을 제안한다. 제안하는 선형전동기의 이동자는 영구자석을 사용하였으며, 고정자는 각각 독립된 구조를 갖는 집중권선 방식의 코일로 구성되어 있다. 다수의 독립적인 코일 구동을 위하여 아날로그 전류증폭기를 사용하여 전류제어기를 제작하였다. 또한 성능파악을 위해 영구자석선형동기전동기의 축소형 프로토 타입을 제작하였고 실험결과를 통해 제안된 영구자석선형동기전동기의 장거리/정밀 이송장치로서의 적합성을 증명하였다.
조석수조에서 수위를 조절하기 위한 위어는 자체에 부착된 2대의 전동실린더에 의해 상하로 이송된다. 이때 발생되는 좌 우 전동실린더의 이동거리 차는 위어의 불균형과 마찰을 일으키므로, 위어는 목표지점으로 이송될 수 없게 된다. 본 연구에서는 위어를 신속하고 정확하게 이송하기 위한 동기제어시스템이 구축된다. 교차결합구조에 기초한 이 동기제어시스템은 두 개의 I-PD제어기와 한 개의 진상보상기로 구성된다. 각 I-PD제어기는 전동실린더가 오버슈트와 입력포화를 발생시키지 않고 위치지령을 정확히 추종하도록, 그리고 진상보상기는 신속하고 안정적으로 동기가 되도록 설계된다. 끝으로 시뮬레이션을 통해 설계된 동기제어시스템이 동기오차의 제거에 효과적임을 나타낸다.
B-ISDN망은 ATM방식으로 멀티미디어 정보를 전송하고자 할 때, 발생될 수 있는 셀의 종류로써 미디어 정보를 갖고 있는 미디어셀과 동기 정보를 갖고 있는 동기셀로 각각 분리하였다. 트래픽 입력원을 NO-OFF 발생원으로 하는 Leaky Buck에서 확률 분포 함수를 기반으로 한 미디어셀 손실식과 동기셀 손실식을 유도하였다. 멀티미디어 동기셀은 종기 정보의 무결성과 실시간 요건을 만족시키기 위해서는 지연 민감 요건과 손실 민감 요건을 모두 갖추어야 한다. 이러한 요건을 만족 시키기 위해 우선 순위 제어 기법이 필요할 트래픽 모델링 시뮬레이션을 통해 성능 평가한 걸과, 동기셀 손실 효과 를 최소화할 수 있는 공간 우선 순위 제어 기법과 동기셀 지연 효과를 최소화할 수 있는 시간 우선 순위 제어 기법을 동시에 적용하여야 하는 필요성을 제시하였다.
본 논문에서는 전압 제어 특성을 이용하여 광대역에서 사용 가능한 주입 동기 발진기를 제안하였다. 주입 동기 발진기의 공진 회로에 바렉터 다이오드를 포함시켜 다이오드의 바이어스 전압을 제어하여 자유 발진 주파수를 가변 가능하도록 하였으며, 이를 통해 주입 동기 신호의 입력 레벨이 낮더라도 광대역에서 동작이 가능하도록 하였다. 제안된 주입 동기 발진기는 0.8 mm 두께를 갖는 FR-4 기판을 사용하여 제작되었으며, 0~5 V의 제어 전압을 주어졌을 때, 자유 발진 주파수는 2.39~2.52 GHz로 가변이 가능하였다. 주파수 고정시 -10 dBm의 입력 신호 레벨에서 주파수 동기 범위가 50 MHz 이상이며, 주파수 가변을 통해 -30 dBm의 낮은 주입 신호레벨에서 90 MHz의 주파수 동기 범위를 얻을 수 있었다.
다각촬영카메라를 제어하고 GPS/INS와 동기화하기 위해서 다각촬영 카메라 제어 장비(MLCC)를 개발하였다. 이는 5대의 카메라에 촬영신호를 보내고 촬영시각을 GPS/INS와 동기화 하여 정확한 촬영시각을 기록하기 위한 장비이다. 개발 결과를 검증하기 위하여 Applanix사의 POS 시스템과 Leica-Geosystem의 IPAS20을 병렬로 연결하여 그 결과를 비교하였다. 비교 결과 다각촬영 카메라를 제어하기에 충분한 정밀도를 보여 주었으며, 차기년도 경량화를 진행하고자 한다.
영구자석형 동기전동기 (Permanent Magnet Synchronous Motor)의 벡터제어와 같이 자극의 위치를 기준으로 제어를 하는 경우 회전자의 위치 정보는 매우 중요하다. 그래서 위치정보를 얻기 위한 센서로 엔코더, 레졸버, 레치형 홀센서를 사용하는데 보통 가격이 싼 BLDC 모터의 경우는 레치형 홀센서를 많이 사용한다. BLDC 모터의 레치형 홀센서 대신 리니어 홀센서를 장착하여 절대위치를 추출하여 벡터제어를 한다.
본 논문은 단상 영구자석 동기 전동기의 센서리스 제어방법을 제안한다. 단상 전류와 그에 직교하는 가상의 전류성분을 이용하여 dq 회전 좌표계에서 전류제어를 하고, d축 전류제어기의 출력을 이용하여 회전각을 추정한다. 제안된 방법은 구현이 매우 간단하다는 장점이 있다. 실험을 통해 제안된 방법의 성능을 확인하였다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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