• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.235-237
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• 2000

본 연구에서는 SRM의 설계 단계에서 일반적으로 얻을 수 있는 자속 쇄교-전류 곡선으로부터 SRM의 토크-속도 특성 곡선을 예측하는 방법을 제시한다. B-스플라인 함수를 이용하여 SRM에 가해질 수 있는 상전류 파형을 모두 모델링하고 각각의 회전자의 속도에서 최대의 토크를 낼 수 있는 전류 파형을 구한다. 제안된 방법은 상전류 제어뿐만 아니라 스위칭 각도 제어까지 고려한 모든 상전류 파형을 표현할 수 있기 때문에 SRM이 최적으로 동작하는 상황에서의 토크-속도 특성임을 보장할 수 있다. 제안된 방법은 SRM의 설계 단계에서 별도의 제어기 설계 없이 간단히 성능을 평가할 수 있는 방법이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.950-951
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• 2008

본 논문에서는 전기자전거 및 전기스쿠터에 적용할 수 있는 독립여자권선 3상 영구자석 전동기의 구동제어 시스템 구현 및 특성파악을 수행하였으며, 역기전력에 대한 상전류의 위상각을 조정하는 진상각 제어법(홀센서가 부착된 위치센서 보드의 미세 조정)의 적용을 통해 상전류의 파형개선과 출력 및 토크향상을 기하였다. 또한, 기존 허브타입 전동기의 단점을 개선시킨 Spoke타입 독립여자권선 영구자석 전동기를 내장한 하이브리드 구동장치를 설계하여 적용하였다. 시뮬레이션 및 실험을 통해 광범위한 속도영역에서 본 구동제어 시스템의 출력 및 효율개선 특성을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.20-25
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• 1997

SRM은 많은 장점으로 인해 각종 산업분야에 적용을 검토하고 있다. 그러나 토오크리플과 소음이 교류전동기보다 상대적으로 높은 단점이 있다. SRM은 상전류파형이 동작특성과 토오크리플발생에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 토오크리플을 줄이고 정밀한 속도제어를 위해 순시도통각제어와 PLK제어시스템을 이용하였다. PLL의 위상검출기는 도통각제어에, 루우프필터의 출력은 순시 인가전압의 제어에 각각 도입하여 속응성을 높이고 토오크리플을 줄일 수 있도록 하였다. 실험을 통하여 정밀한 속도제어와 토오크리플 저감특성을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1190-1192
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• 2000

전동기의 속도 및 토크제어 운전시 인버터 제어 방식으로서 최대 효과적인 전력을 사용할 수 있으며 저차 고조파를 저감시키는데 효율적인 스위칭방식으로 공간전압벡터 변조(SVPWM)를 사용하고 있다. 따라서 많은 논문들이 SVPWM의 방식을 이용한 시뮬레이션을 하게 되는데, 본 논문에서는 최근 시뮬레이션에 많이 사용되고 있는 Matlab/Simulink를 이용하여 SVPWM 인버터를 구현, 이를 유도전동기 구동시스템에 적용하여 속도 및 토오크 응답, 상전류 파형을 시뮬레이션 결과를 제시하여 본 논문에서 제안한 SVPWM 인버터의 블록 모델의 유효성을 보이고 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권1호
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• pp.101-109
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• 2000

Mutual torque ripple in a brushless DC motor is the main source of acoustic noise, especially fur motor operation with high speed and torque. This paper presents a method to obtain mutual torque ripple to identify acoustic noise source. Mutual torque ripple can be determined by analyzing phase current shape and magnetic circuit with different lead angles. Current shape is determined by state space model of voltage equation with the use of inductance calculated by FEM, and confirmed by experimental results. Mutual torque ripple is also determined by FEM analysis for the calculated current shape. Acoustic noise experiment reveals that mutual torque ripple with different lead angle is one of the main sources for noise generation in a brushless DC motor.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.263-272
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• 1998

본 논문은 자기적 비선형성과 상간의 토오크중첩을 고려하여 맥동토오크를 최소화시킬 수 있는 제어기법을 제시하고 이를 DSP를 이용하여 구현한 SRM의 구동시스템에 대하여 기술하였다. 이를 위해 먼저 몇 단계의 상전류 크기에 대한 회전자 위치별 인덕턴스값과 발생토오크의 크기를 실측한 후 이들 대표값으로부터 신경회로망을 사용하여 제어에 필요한 충분히 정밀한 값들을 추론한다. 또한 각 상간의 토오크중첩을 고려하여 총합 발생토오크의 맥동성분의 최소화되도록 상별 지령토오크 파형을 설정한다. 회전자위치와 상전류를 검출하고, 이 검출값과 추론된 토오크데이터를 이용하여 구한 토오크 값이 지령토오크를 추종하도록 델타변조기법에 의한 제어기를 구성한다. 이러한 제어방식을 실시간으로 처리하고, 제어기의 신뢰성을 높이기 위해 DSP를 사용하였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권2호
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• pp.120-130
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• 1999

본 연구에서는 복권형 하이브리드 스테핑 전동기의 회전자 위치 함수로 주어지는 순시 상전류식을 유도하여 Laad Angle에 따른 순시 상전류값의 변화를 보이고, 특히 여자 펄스 인가후 ${\pi}/2$ 시점의 수닛 상전류값으로부터 회전자 위치 정보를 얻을 수 있음을 이론식 및 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 확인하였다. 이러한 사실으로부터 복권형 하이브리드 스테핑 전동기의 폐루프 운전을 위해 회전자 위치 검출기를 사용하지 않고 전동기의 파라미터가 고려된 최적 Lead Angle이 실현된 여자 펄스를 생성시키는 제어기를 마이크로컨트롤러에 의해 구성하고 실험하였다. 구성된 제어기는 A/D 변환기, 프로그래머블 입.출력 타이머 및 전동기 속도에 대한 최적 Lead Angle 값을 갖는 변환 테이블 등의 기능을 갖는 마이크로컨트롤러와 또한 전동기의 속도와 여자 펄스 인가후 ${\pi}/2$ 시점의 순시 상전류값에 대한 정토오크 발생영역에 해당하는 Lead Angle 값을 갖는 변환 테이블을 위한 ROM 등으로 구성되어 외부 부가회로를 최소화하였으며, 전동기의 파라미터 등의 변화에 따른 제어량의 병환 테이블이 내용과 제어 S/W 에 의존함으로써 유연성을 확보하였다. 이와 같이 구성된 복권형 하이브리드 스테핑 전동기의 회전자 위 센서리스 최적 Lead Angle 시의 순시 상전류 파형과 유사한 파형을 얻음으로써 최적 Lead Angle 이 실현되었음을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.399-406
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• 1998

본 연구에서는 SRM의 고성능 운전을 구현하기 위해 토오크를 순시적으로 제어하기 위한 방법을 제시한다. 먼저 SRM의 토오크-전류-회전자 위치각 특성을 측정에 의해 구하여 이를 기기의 모델로 설정한다. 이를 바탕으로 각 상간의 토오크중첩을 고려하여 부하와 속도의 변동에 따라 총합 발생토오크를 순시적으로 제어함으로써 맥동성분을 최소화시키는 기준토오크를 설정하고, 이 기준토오크를 추종하기 위한 기준 상전류 파형을 구한다. 이러한 기준전류를 추종하는 방안으로써 PWM에 의한 델타변조 (Delta Modulation) 기법을 사용한다. 실험과 시뮬레이션과 실험결과를 비교함으로써 제안된 방식의 타당성을 입증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.323-330
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• 2005

본 논문에서는 고정자의 제 3고조파 전압 성분을 이용하여 브러시리스 직류 전동기의 회전자 위치를 간접 검출하는 방법을 제안하였다. 3고조파 성분은 회전자의 위치 정보를 가지고 있고 이 전압을 이용하여 전환 신호(Commutation signal)를 만들어 낼 수 있다. 따라서 전환 신호를 이용하여 구형파 전류 여자 브러시리스 직류 전동기를 센서리스로 운전하는 방식은 상지연 필터가 필요하지 않고 하드웨어적으로 전류의 전환 시점이 결정되므로 센서리스 드라이브용 프로세서의 부담을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 역기전력 파형과 상전류가 비교적 정확한 동기를 유지할 수 있으므로 넓은 속도 범위에서 안정적인 센서리스 운전이 가능한 방법이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.48-56
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• 2006

본 논문에서는 고정자의 3고조파 전압 성분을 이용하여 브러시리스 직류 전동기의 회전자 위치를 간접 검출하는 방법을 제안하였다. 3고조파 전압 성분은 회전자의 위치 정보를 가지고 있고 이 전압을 이용하여 정류 신호를 만들어 낼 수 있다. 따라서 정류 신호를 이용한 브러시리스 직류 전동기를 센서리스로 운전하는 방식은 역기전력 파형과 상전류가 비교적 정확한 동기를 유지할 수 있으므로 넓은 속도 범위에서 안정적인 센서리스 운전이 가능하다. 또한 정밀 속도 제어를 위해 PLL 회로를 적용함으로써 저속도에서도 높은 분해능을 얻을 수 있다. 따라서 기존에 속도 제어를 위해 필요했던 고가의 속도 센서인 레졸버와 엔코더 역할을 대체하여 전체적인 구동 회로의 가격을 낮출 수 있다.