• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.491-492
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• 2015

본 논문에서는 영구자석 동기 전동기(PMSM)의 수학적 모델을 기반으로 한 플라이휠 에너지 저장 시스템을 매트랩/시뮬링크를 사용하여 모델링 하였다. PMSM의 센서리스 벡터 제어를 위해 속도 및 전류 제어기를 구현하였으며, PI형 상태 관측기를 이용한 역기전압 추정기와 PLL 기반의 위치/속도 추정기를 구현하였다. 초기 기동시 역기전압 추정기반 센서리스 제어 방식은 회전자의 위치를 정확히 추종 할 수 없어 Open-Loop 알고리즘을 통하여 동기 전동기를 구동시킨다. 플라이휠 에너지 저장 시스템의 센서리스 제어 알고리즘은 충전 모드와 발전 모드에서의 시뮬레이션을 통해 성능을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07b
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• pp.821-823
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• 2002

브러시리스 직류 전동기(Brushless DC Motor : BLDCM)는 기존의 직류 전동기의 단점인 브러시를 제거한 것으로 제어가 간단하면서도 넓은 범위에서 속도 제어가 가능하고 효율이 높으며 저가로 제어기 제작이 가능하다. 그러나 BLDC기을 구동하는데 필수적인 센서는 제품의 가격을 증가시킬 뿐만 아니라 외부 환경-특히 온도의 영향을 많이 받는다는 단점이 있다. 이러한 것은 BLDCM의 사용 환경이 다양해짐에 따라 많은 문제점을 야기하게 되며 따라서 센서리스 구동이 요구된다. 본 논문에서는 BLDCM의 센서리스 구동에서 정상상태 운전뿐만 아니라 안정된 초기 구동에 관한 연구를 수행한다. 정상상태 운전은 측정된 역기전력을 이용하여 회전자의 위치를 결정함으로써 이루어지며, 초기 구동을 개선하기 위해 환류 다이오드로부터 측정된 전류 신호를 이용하여 초기 구동을 하게 된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07b
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• pp.1117-1119
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• 2003

기존의 사다리꼴형 브러시리스 직류 전동기(BLDCM)의 센서리스 제어는 전류전환 시점을 알기 위하여 홀 센서 대신 단자 전압과 중성점 전압을 이용한다. 하지만, 속도 제어를 위해서는 엔코더나 레졸바와 같은 센서를 사용해야한다. 2극기 BLDC 모터의 경우 단자전압을 이용한 위치정보는 모터 한 회전 당 12번의 신호가 출력된다. 엔코더 혹은 레졸바를 제거하고, 이 신호를 이용하여 속도 정보를 만들 경우, 속도를 만들기 위한 위치 정보의 펄스 간격이 넓게 되어 순시 속도를 만들지 못하게 된다. 이로 인하여 실제 속도의 변화를 민감하게 추정하지 못하게 된다. 따라서 이렇게 만들어진 속도 정보는 실제 시스템에서 사용할 수 없게 된다. 이러한 문제를 해결하려고 본 논문에서는 순시 속도 관측기를 사용한다 단자전압과 중성점 전압에 의한 위치정보를 가지고 순시 속도 관측기를 속도 제어 주기보다 빠르게 갱신함으로써 순시 속도를 예측한다. 또한 이 순시 속도는 속도 제어기로 피드백 되어 속도 센서리스를 실현한다. 이에 대한 타당성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.49-50
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• 2014

본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 비행경로 제어와 자세유지를 위해 장착된 꼬리 날개 구동을 위한 BLDC 전동기 제어시스템을 개발하였다. 이 시스템에서는 높은 고도에서의 비행 시 압력에 취약한 홀(Hall) 센서와 같은 회전자의 위치 검출 센서를 사용하지 않는 센서리스(Sensorless) 구동 방식을 적용하였다. 측정된 극전압으로부터 상전환 신호를 추출하여 BLDC 전동기의 센서리스 구동을 실현하였으며, 또한 상전환 신호로부터 추정된 속도를 사용하여 속도 제어를 통해 꼬리날개의 변위 명령 추종을 위한 위치 제어를 수행하였다. 실제 구현된 시스템에서의 실험을 통해 개발된 센서리스 제어 알고리즘을 적용하여 위치 제어의 성능이 우수함을 확인하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.5 no.1
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• pp.150-156
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• 2001

This paper proposed a speed estimator using MRAC(Model Reference Adaptive Control) for sensorless vector control. It is robust for parameter variation or disturbance and the estimated speed is used as feedback in a vector control system. Experiment is presented to confirm the theoretical analysis.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.5 no.6
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• pp.552-559
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• 2000

Most of the sensorless vector control methods use the equivalent circuit of induction motors. Therefore parameter auto-measurement of drive motor is essential function in commercial sensorless vector control inverters. The accuracy of motor parameter measurement greatly affects the performance of sensorless vector control. In this paper limitations of conventional measurement methods are examined, and new measurement methods are proposed to solve those limitations.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.247-248
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• 2014

유도 전동기의 센서리스 방법 중 적응 자속 관측기 기반의 센서리스 제어는 유도 전동기의 고정자 전압과 전류로부터 정지 좌표계 상의 고정자 전류와 회전자 자속을 추정하고, 추정된 회전자 자속과 고정자 전류 추정 오차로부터 회전자 속도를 추정하는 방식으로, 산업계에서 널리 사용되는 유도 전동기 속도 센서리스 제어 방식 중 하나이다. 기존의 적응 자속 관측기는 중/고속에서의 전류 추정 성능이 저하되어 중/고속에서의 제어 성능이 저하되는 단점이 있어 왔다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위한 개선된 적응 자속 관측기의 설계 방법을 제안하고 3.7kW 유도 전동기를 이용한 실험을 통하여 제안된 방식의 성능을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.582-583
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• 2012

가변자속 영구자석 동기전동기는 자속의 변화에 따라 전동기의 제정수도 변화하므로, 수학적 모델 기반의 역기전력 추정 센서리스 제어를 적용하는 경우 제정수 오차로 인해 센서리스 제어 성능이 저하된다. 본 논문에서는 3kW급 가변자속 영구자석 동기전동기에 대해서 자속 가변에 따른 전동기 제정수 변화를 살펴보고, 이를 기반으로 가변자속 영구자석 동기전동기에 적합한 센서리스 제어 알고리즘에 대해 살펴보고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.416-417
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• 2018

Brushless DC(BLDC) 모터는 브러시가 없어 고속 회전에 유리하기 때문에 핸드피스 모터에 많이 적용하는 추세이다. 핸드피스 모터는 부피가 작을수록 유리하여 홀 센서를 장착하지 않은 경우가 많기 때문에 센서리스 제어를 하여야 한다. BLDC 모터의 상 역 기전력 zero crossing 감지 방법을 이용한 센서리스 제어를 할 시 40,000rpm에 달하는 고속 회전에서 상 전압 floating 구간이 $250{\mu}s$밖에 안되기 때문에 샘플링이 부족하고 스위칭 노이즈도 강해 zero crossing에 대한 감지가 어려울 수 있다. 이 논문에서는 역 기전력에 대한 비선형 필터인 majority function을 응용함으로써 모터 상 역기전력의 zero crossing을 감지해내고 고속 BLDC 모터 센서리스 제어를 하는 방법을 소개한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.04a
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• pp.119-122
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• 2001

본 논문은 브러시리스 DC 모터 드라이브에서 위치센서를 제거하기 위해, 측정한 상전압 및 상전류로부터 쇄교자속과 쇄교자속의 미분간에 의해 속도를 구하고 이를 이용하여 위치를 추정하는 새로운 센서리스 구동방식을 제안한다 이러한 센서리스 구동알고리즘은 ${\alpha}-{\beta}$ 기준축을 이용하여 구현하였다. 구동시스템을 구현하기 위한 제어기는 고속연산이 가능하면서도 저가인 고정소수점 연산 DSP인 TMS320F241을 채택하였다. 제안된 알고리즘은 그 원리가 간단하고 우수한 제어특성을 나타냄으로써 실제적인 브러시리스 DC 전동기의 센서리스 구동을 위한 훌륭한 대안이 될 수 있을 것이다.