• Journal of IKEEE
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• v.23 no.2
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• pp.543-551
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• 2019

Permanent Magnet Synchronous Motors(PMSMs) have a wider range of applications due to their high output density and high efficiency. PMSMs are used not only in high-power density, high-performance motor-driven systems such as vehicle and robots, but also in systems where cost-cutting is very important, such as washing machines, air conditioners and refrigerators. To reduce costs, position sensorless control is required, which is generally difficult to be used under conditions of starting the motor. Thus, the I-F speed control that rotates the current vector at any speed in the starting procedure should be used at first, and then the sensorless speed control could be applied after PMSM rotates above a certain speed. Speed control performance in I-F speed control and sensorless speed control is very important. And more speed control performance should be maintained even in the transient in which the two control techniques are changed. In this paper, the speed controller transition method from I-F speed control to sensorless speed control of permanent magnet synchronous motor is proposed. Experiments were carried out on the washing machine drive system to verify the performance of the proposed technique.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1087-1088
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• 2011

영구자석형 전동기는 높은 출력밀도를 가지므로 현재까지 많은 연구가 진행되어 왔다. 일반적으로 매입형 영구자석 동기전동기는 영구자석의 사용량이 많을수록 돌극비를 향상 시킬 수 있으므로 발생토크 성분 중 릴럭턴스 토크의 비중을 키울 수 있다. 이는 토크 발생 시 입력전류를 저감시켜 동손이 감소하고 효율을 증가시키는 효과를 기대할 수 있다. 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기의 등가자기회로법를 이용한 설계에 대해 다루고자 한다. 등가자기회로법은 계산시간이 빠르고 전동기 구성인자들의 영향을 신속하게 살펴 볼 수 있으므로 초기설계에 많이 사용된다. 본 논문에서는 등가자기회로법을 이용하여 공극자속밀도를 산정한 후 슬롯을 고려한 relative permeance, 그리고 무부하 역기전력을 산정하고 최종적으로 유한요소법을 이용하여 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.59-60
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• 2017

본 논문에서는 하이브리드 / 전기 자동차의 견인용 전동기로 널리 쓰이는 영구자석 동기 전동기를 실시간으로, 실제 전력 상황에서 모의하는 실시간 부하 모의 장치(Real-Time Emulator, RTE)의 구동에 필요한 직류단 전압의 크기에 대하여 분석한다. 운전 주파수 및 스위칭 주파수 전류 모의까지 가능한 부하 모의 장치에서, 모의 전류 및 모의 운전 속도에 따라 필요한 직류단 전압을 구하는 방법을 이론적으로 전개하고, '도요타사(社)'의 하이브리드 자동차 '프리우스'에 내장된 견인 전동기의 모의를 위해 필요한 직류단 전압의 계산에 이를 적용해본다. 실제 물리적 지표를 반영하기 위해 모의하고자 하는 전동기에 대하여 유한요소법 (Finite Element Method, FEM)을 실행하여 얻은 값들을 사용하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.27 no.2
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• pp.54-62
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• 2017

This paper presents a design of the Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM). an initial design process is accomplished by using the parametric design. In the design process, motor characteristics of parameters is computed by the d-q axis equivalent circuit model. Then, an optimal design process is accomplished by combination the experimental design and the response surface method. Finally, the design and analysis results are verified with experimental results.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.417-418
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• 2018

내연기관 차량의 경우 이상적인 자동차의 운전기관을 만들기 위해 기계적 변속기를 사용하지만, 전기자동차의 전동기는 이상적인 자동차 운전곡선과 일치한다. 그러나 전동기의 효율은 운전 영역에 따라 큰 차이 보인다. 일 충전 주행거리는 전동기의 최대 효율점이 아닌 평균효율 범위에 따라 결정된다. 따라서 넓은 고효율 범위를 가지는 것이 중요하다. 본 논문에서는 병렬 회로 수 변경방식의 고정자 권선 전환방식을 적용하였다. 분석결과를 통해 유한요소법(FEM)을 사용하여 매입형 영구 자석 동기 전동기(IPMSM)의 고효율 범위를 확대하는 연구를 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1312-1314
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• 2005

본 논문은 엘리베이터용 표면 부착형 영구자석 동기전동기의 특성해석에 관해 연구한 결과이다. 영구자석으로는 높은 보자력과 잔류자속을 갖는 희토류 자석을 사용하였으며 전동기의 축 길이를 작게 설계한 영구자석 박형 엘리베이터용 전동기다. 본 전동기의 해석을 위해 유한요소해석 S/W인 Flux-2d를 사용하였으며 해석 결과와 실험 결과를 비교 분석하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.27 no.1
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• pp.9-17
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• 2017

A multi-phase electric machine has gained distinct interest due to its high reliability compared to a three-phase structure, and in this paper, self and mutual inductances in a five-phase permanent magnet synchronous machine (PMSM) are estimated by an analytical method. Recently, most of high-performance operations are implemented by field oriented control and/or direct torque control, and inductance for those controls is one of the key parameters in the voltage equation of phase windings. Winding function theory (WFT) is employed to calculate the inductance of phase windings, and it is verified that the result of the analytical method has a deviation of approximately 3 % compared to finite element analysis. Finally, in this paper, the way to obtain direct and quadrature inductance values are introduced from the analytical inductance calculated by WFT.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.103-104
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• 2016

차량용 영구자석형 동기전동기는 벡터제어를 사용한다. 이때 사용 되는 벡터제어는 3상의 전류를 2상으로 변경 후 정지좌표계의 값을 동기좌표계로 변환 시켜줌으로써 순시제어를 실시한다. 이때 벡터제어 정지/동기 좌표계의 변환 시 위치 정보 ${\theta}$는 정지/동기 좌표계 변환의 기준으로 매우 중요한 정보이다. 따라서 정확한 제어를 위한 위치정보를 얻기 위해 이용되는 센서로 엔코더, 레졸버, 레치형 홀센서 등이 사용된다. 일반적으로 낮은 가격의 BLDC 모터의 경우 레치형 홀센서가 많이 이용된다. 그러나 레치형 홀센서의 경우 위치 정확도가 $60^{\circ}^C$로 한정되어 정확한 전기각을 추출하는데 문제가 있다. 본 논문에서는 BLDC 모터의 레치형 홀센서를 대신하여 리니어 홀센서를 이용함으로써 신호의 불균형 및 옵셋 등 문제를 보안, 이전의 시스템보다 더욱 정확한 전기각을 추출하여 벡터제어를 실시한다. 검증방법으로는 700[W]급 범용 영구자석형동기전동기를 이용 시험을 실시함으로써 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.169-170
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• 2013

본 논문에서는 장거리 운송 시스템의 정밀 제어에 적합한 영구자석 선형 동기전동기의 추진 제어 방법을 제안하고자 한다. 적용 시스템은 코일이 고정되어 있고 영구자석이 이동자를 구성하는 형태로서 빠른 응답특성을 위해 아날로그 형태의 전류제어기를 사용하였고, 섹션 전환을 통해 추진제어가 이루어진다. 제안한 추진 제어방법을 적용한 영구자석 선형 동기전동기의 구동에 대한 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법의 구현 가능성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.690_691
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• 2009

본 연구는 1kw급 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 회전자의 최적 형상 설계를 위하여 여러 가지 타입의 형상을 실험 및 시뮬레이션을 통해 공극자속밀도, 쇄교자속, 역기전력, 코깅토크, 정격점에서의 최대토크, 최대토크 전류 위상각의 특성을 비교하여 구동성능을 검토하였다. 본 연구를 통하여 비교한 모델은 1kw급 매입형 영구자석 동기전동기의 기초 특성 데이터로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.