• 전기기술인
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• 제253권9호
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• pp.34-38
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• 2003

전력시설물중 전동기설비가 차지하는 비중이 매우 높으며 생산과의 직접적인 관계가 있는 생산설비의 모터고장으로 인한 생산손실은 이루 말할 수 없이 크다. 어떻게 하면 모터의 고장을 좀더 줄일 수 있을까? 관련 저력기술들의 고심이 이만저만이 아닐 것이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.525-526
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• 2016

전기자동차 (EV)에서 구동용 모터의 토크 제어를 위한 인버터에는 제어 연산 및 고장 진단 기능을 수행하기 위한 MCU가 있으며, MCU는 상위 제어기 차량 제어 유닛 (VCU)에게 현재 모터 및 인버터의 상태를 주기적으로 전달하고, 현재 차량 주행에 적합한 토크 지령을 받아 토크 제어를 수행하게 된다. 이를 위해 MCU는 전류, 전압 및 위치 센서의 값을 읽어 제어를 수행하게 되며, 제어의 결과 값으로 pulse width modulation (PWM)을 생성하여 이를 통해 모터에 전압을 공급하게 된다. 즉 차량의 구동에 있어 PWM 신호는 가장 중요한 부분이다. 하지만 생산 불량 또는 진동에 의한 납땜 불량 또는 MCU 전원 고장 등으로 MCU에 고장이 발생하게 되면 이상 PWM을 생성하게 되고 정상적인 토크 제어가 불가능해진다. 이때 안전하게 EV를 정지 시키는 알고리즘이 필요하게 되며, 이를 수행 할 supervisor control unit (SCU)가 인버터 컨트롤 보드에 추가되어야 한다. 본 논문에서는 고속으로 주행하던 차량에서 메인 MCU가 고장 날 경우에 안전하게 EV를 정차시키는 방법에 대해 다루었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2778-2780
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• 2003

본 논문에서는 모터구동밸브의 모터 토크를 전기적인 신호만으로 예측하고, 계산된 모터 토크신호를 주파수영역에서 분석하여 Motor Speed, Slip pole 주파수, WGTM(Worm Gear Tooth Mesh)과 같은 MOV의 기계적 특성 성분을 확인하였다. 또한 모의 고장 실험을 통해 MOV 기계적 고장이 이 특성성분의 변화로 나타나는 것을 확인하므로, 이 정보를 MOV의 고장 감시 기술로 적용할 수 있다. 아울러 전기 신호를 이용하여 Condition Monitoring 기법을 개발하고, MOV 고장 감시 Software를 개발하므로, MOV 주기적 확인에 대비한 규제검증 기술 및 정보를 제공하고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.45-52
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• 2002

본 논문에서는 데이터 수집 보드로부터 호스트 컴퓨터로 시리얼 통신 채널을 통하여 전송된 BLDC(Brushless DC)모터의 입력과 출력 정보를 이용하여 모터의 저항값을 추정함으로써 고장을 검출하는 고장검출 시스템을 제안하였다. 프레임 크기가 고정된 프로토콜을 설계하고, 주기적으로 통신이 이루어지도록 하여 시리얼 통신 채널에서 발생되는 대역폭 제한으로 인한 시간지연문제를 해결하였으며, 저항값을 추정하기 위하여 간략화된 BLDC모터 모델과 순환형 최소자승법 알고리즘을 사용하였다. 제안된 고장 검출 방법은 실험을 통하여 성능을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.367-372
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• 2008

본 연구는 BLDC 모터의 동일모델간 다른 정상범위로 인해 발생하는 상태판단 문제를 해결해 진단 효율을 높이는데 있다. 모터내 고유한 외란은 동일한 상태임에도 정상상태 범위가 다르게 계측되는 원인이다. 이러한 문제는 진단모델 설계시 모터 상태를 구별하기 위한 특징변수와 상태판단 기준값을 결정하기 어렵게 한다. 실험은 다수의 BLDC 모터들에서 신호를 계측하기 위한 시스템을 구성하고, 모터별 다른 정상범위를 관찰하고 고장들을 상태별로 분류하였다. 계측한 신호는 제안한 상태천이모델을 사용하여 모터 고유외란의 영향을 최소화하였다. 제안한 상태천이모델은 동일 모터모델에서 발생하는 다른 정상상태 특성을 줄여 고장 검출효율을 향상시키는 방법이다. 본 연구의 실험 결과, 고장 검출율이 향상되었으며 제안한 상태천이모델이 진단에서 유용한 방법임을 알 수 있었다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2007년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.205-209
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• 2007

생산 현장에서 기기의 운영과 관리는 제품의 품질 및 기업의 수익성과 직결된다. 그러나 정상적인 작동을 하고 있는 시스템에서 고장의 시점과 고장의 종류를 예측하기 곤란하며 따라서 잔여 가동 시간이 얼마인지도 예측하기 힘들다. 본 논문에서는 산업용 기계, 공정과 의료기기 등 신뢰성이 요구되는 Brushless DC 모터의 상태 변화의 추이를 관찰하여 진단의 특징점으로 사용한다. 본 논문에서 제안한 상태천이 모텔은 고장의 시점과 고장의 종류를 예측할 수 있으며 유지보수의사결정에 도움을 줄 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.193-194
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• 2011

국내 계통은 심각한 고장에 따른 고장파급을 방지하기 위하여 부하차단 시스템을 운영하고 있다. 고장파급방지시스템을 설계하기 위해서는 차단되어야 할 부하 및 용량, 차단 지연시간을 선정하여야 한다. 차단 부하 및 용량은 정상상태 해석을 통하여 산정할 수 있으며 차단 지연시간은 동적해석을 통하여 적정 시간을 선정하게 된다. 동적해석을 수행하는 과정에서 모터부하의 비율은 매우 중요한 역할을 한다. 모터부하는 kinetic 에너지를 보유하고 있어 모터부하의 비율이 높은 경우 빠르고 적절한 용량의 부하차단이 필요하다. 본 논문에서는 모터부하의 비율에 따른 국내 계통의 특성을 검토하고 계통 안정화를 위한 적정 차단용량에 대하여 분석하였다. 본 논문에서 검토된 결과는 향후 부하차단 다단계화를 구현할 때 1단계 적정 차단용량을 선정하기 위한 자료로 활용될 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.52-54
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• 2020

다상 BLDC 모니터는 높은 효율, 단위 전류당 높은 토크 밀도 및 비교적 쉬운 제어 특성으로 인해 동일 크기, 동일 무게에서 더 높은 출력을 요구하는 대형 트랙션 또는 선박 추진 응용 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있다. 선박 등의 대용량 추진 시스템은 안정적인 운전 성능을 위해 모터의 일부 상 고장의 경우에도 시스템의 안정적인 동작이 중요한 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 모터의 한 상에서 고장이 발생한 경우 BLDC 모터의 정상인 상 전류의 위상각을 제어하여 토크 리플을 저감하는 제어 방법을 제안한다. 제안된 방법은 토크 리플에 큰 영향을 미치는 출력 토크의 2차 고조파 성분의 합이 영이 되도록 정상인 상 전류의 위상각을 제어하여 가능한 범위 내에서 최대 출력 토크를 얻음과 동시에 토크 리플 성분을 최소화한다. 본 논문에서 제안한 방법은 12상 BLDC 모터의 HILs 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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• 한국신뢰성학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.211-218
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• 2000

진공청소기 제품의 시장불량을 조사한 결과 모터의 불량이 전체 불량 중 많은 부분을 차지하고 있으며 조금씩 증가추세를 보이고 있음을 알 수 있었다. 그러므로, 본 연구에서는 진공청소기 모터의 출하 전, 불량품 검출력을 향상시킬 수 있는 가속시험법을 개발하고자 하였다. 또한, 가속시험을 통해 사업부의 신뢰성시험 납기 단축 및 시험비용 절감 뿐아니라 모터에 대한 가속시험 기술력 확보를 목적으로 수행하였다. 가속수명시험 시 스트레스인자는 모터의 브러쉬 마모 가속을 위해 정격보다 높은 전압을 인가하였다. 가속모형으로는 전압스트레스를 인가하는 경우 일반적으로 사용되는 역자승(Inverse Power) 모형을 사용하였다. 가속시험 결과 정격의 120% 전압에서 가속계수 4.3이 얻어졌다. 이는 수출 모델의 경우 현재의 시험시간 42일을 10 일로 단축하여 76%의 시험시간이 절감되어 시험 가능 횟수가 4배로 증가되는 결과를 얻었다. 추가적으로 다양한 On/Off 시간 변환 시험을 실시하였으나 현시험법과의 고장 모드 (브러쉬 마모로 인한 회전정지) 및 고장유형이 일치하지 않음을 알 수 있었다. 이 결과는 On/Off 시간변환을 통한 가혹시험의 경우 주의를 필요로 함을 나타낸다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.35-37
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• 2008

본 논문은 IPM 설계 시 인덕턴스 용량을 산정하는 방법과, 모터와 드라이브의 턴 폴트와 상 개방에 의한 고장 시 검출할 수 있는 방법을 제안하였다. IPM의 인덕턴스 용량 산정은 모터의 전압과 전압, 전류의 위상차를 이용하여 선정 하는 방법을 제시하였다. 고장 검출과 관련해서는 가장 일반적으로 많이 발생하는 코일 단락과 개방에 의한 전류의 왜곡 현상을 보기위한 실험 환경을 구성하였으며, 실험 걸과를 흥하여 전류 왜곡에 의한 고장 검출의 가능성을 제시하였다.