• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.10-12
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• 2019

영구자석 동기 전동기는 높은 효율과 전력 밀도 등의 장점때문에 자동차나 엘리베이터 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 영구자석 동기 전동기의 구동에는 여러가지 이유로 인해 고조파 토크 리플이 존재한다. 이러한 토크 리플은 속도 리플을 유발하여 소음이나 진동의 원인이 되며, 그 분포가 전동기의 구조나 운전점에 따라 변화하기 때문에 제어 성능에 매우 큰 영향을 준다. 본 연구에서는 영구자석 동기 전동기의 운전점에 따라 변화하는 토크 리플을 상쇄하기 위해 주입할 최적의 고조파 토크를 실시간으로 추적하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 속도 제어 중 토크 리플에 의해 발생하는 속도 리플을 적분하여 평가지표로 삼고, 속도 리플이 감소하는 방향으로 주입할 고조파 토크의 크기와 위상을 조정한다. 이 방법은 제정수 추출이나 회전자의 위치 별 토크 테이블 없이 운전 조건의 변화에 따라 토크 리플의 최적 보상점을 추적한다는 장점이 있다. 제안된 방법의 효과는 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.106-107
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• 2014

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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.433-434
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• 2020

본 논문은 단상 영구자석 동기 전동기의 가변속 운전을 위한 가변 비례공진 전류 제어 기법을 제안한다. 단상 영구자석 동기 전동기의 전류 제어 시 3상 교류 전동기에 널리 적용되는 벡터 제어를 적용할 경우, 필연적으로 좌표변환 및 가상의 q축 성분 생성을 위한 과정이 요구된다. 하지만, 단상 영구자석 동기 전동기의 구조적인 특징을 고려하여 비례공진 제어 기법을 적용하게 되면 3상 교류 시스템에서 필요로 하는 추가적인 좌표변환 과정이 요구되지 않는다. 이에 본 논문에서는 가변속 운전에 따른 공진 주파수 변화를 반영한 가변 비례공진 전류제어 기법을 제안하고자 한다. 제안한 전류 제어 기법의 효용성을 검증하기 위해 다수의 실험을 진행하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.9 no.2
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• pp.317-326
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• 2008

This paper presents a vector control implementation for SPMSM(Surface-mounted Permanent Magnet Synchronous Motor) using dSPACE 1104 system and MATLAB/SIMULINK. SPMSM can be treated as a DC motor provided that currents of flux and torque component are controlled independently using vector control. Therefore various control algorithms for conventional DC motor control can be adopted to SPMSM. The system is designed to improve set-point tracking capability, fast response, and accuracy In This paper, d-q equivalent modeling of PMSM is derived based on vector control theory. PI controller is used for speed control and decoupling PI controller is used for current control. For the implementation of high performance vector control system, dSPACE 1104 system is used. Experiments were carried out to examine validity of the proposed vector control implementation.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.20 no.5
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• pp.588-594
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• 2017

Permanent magnet assisted synchronous reluctance motors (PMa-SynRM) show higher efficiency and power density compared to conventional induction motors for high speed railroad traction systems. Furthermore, 5-phase PMa-SynRMs have lower torque ripple and higher power density than 3-phase systems. Therefore, the 5-phase PMa-SynRM is suitable for high-speed railway traction systems. In this study, 3kw 3-phase and 5-phase PMa-SynRM models were optimized using lumped parameter model and genetic algorithm, and their characteristics were compared. The optimized models are fine-tuned using finite element analysis. The final models of the 3-phase and 5-phase PMa-SynRMs are fabricated and tested to verify the analysis results.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.11 no.4
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• pp.398-403
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• 2008

The propulsion for locomotive application has changed from the DC motor system to the induction motor system. Although the induction motor system has almost reached the stage of maturity, this system also needs to be changed to the PM motor system for the direct drive without using reduction gear. Thus, the IPMSM (Interior buried Permanent Magnet Synchronous Motor) has been adopted to meet the locomotive driving specification. Where the wheel is directly dirven by the traction motor. In this paper, the investigation on IPMSM satisfying driving specifications for the direct drive has been performed using the advanced FEM.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.40 no.1
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• pp.45-54
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• 2003

Turbo compressor needs high speed rotation of impeller in structure, high rated gearbox and conventional induction motor. This mechanical system increased the moment of inertia and mechanical friction loss. Resently, the study of turbo compressor applied super high speed motor and drive, removing gearbox made its sire small and mechanical friction loss minimum. This paper describes the implementation of the vector control schemes for a variable-speed 131㎾ PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) drive in super-high speed application.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.964-965
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• 2015

본 논문에서는 유도 전동기와 매입형 영구자석 동기 전동기(IPMSM)의 센서리스 운전 성능의 비교 및 분석에 대해 기술하였다. 유도 전동기는 자속을 추정하여 회전자 위치를 얻는 두 가지 방식의 알고리즘을 기술하였고, 매입형 영구자석 동기 전동기는 역기전력을 추정하여 회전자 위치를 얻는 방식을 기술하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.852-853
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• 2015

최근 에너지 절약 정책으로 인하여 기계, 가전, 자동차 및 로봇 응용 산업분야 등에서 고출력, 고효율 및 고성능의 전동기를 요구한다. 매입형 영구자석 동기 전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)는 타 전동기와 비교하여 출력밀도가 높고 기계적으로 강인한 회전자 구조를 가지는 등 많은 장점을 가지고 있어 모든 산업에서 널리 사용되고 있으며, 그에 따른 연구도 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 영구자석 동기 전동기 중 10극 45슬롯 매입형 영구자석 동기 전동기(IPMSM)의 영구자석 형상변화에 따른 특성을 비교 연구하고 전동기의 고출력밀도를 위한 영구자석의 형상을 제시한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07b
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• pp.1145-1147
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• 2003

본 논문에서는 신경망을 이용한 리럭턴스 동기 전동기(Reluctance Synchronous Motor, RSM)의 자속 보상에 대한 알고리즘을 제시한다. 리럭턴스 동기 전동기의 안정적인 운전을 위해서는 자속 정보가 필수적이다. 그러나 실질적으로 추정된 자속은 스위칭 노이즈 등의 성분을 포함하고 있어서 정밀한 전동기 제어에 많은 문제점을 야기하고 있다. 특히 속도 센서없는 전동기의 운전이나 직접토크제어(Direct torque control, DTC) 등의 제어에 있어서는 자속의 노이즈 성분을 제거하기 위해서 여러 가지 필터들이 사용되고 있지만, 이러한 필터들은 위상지연과 진폭 보상이 필연적으로 이루어져야한다. 이에 따라 본 연구에서는 1.0[Kw] RSM의 자속보상을 위해 신경망을 사용하고, 제시된 자속 보상방법의 타당성을 위해서 속도센서없는 직접토크 제어를 이용하여 전동기의 동특성을 검증하였다.