• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.501-504
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• 1999

과거 벡터 제어의 모델링에 있어 무시되어온 철손의 영향이 최근 여러 논문들에서 연구되어졌으며, 이의 영향이 적지 않음이 밝혀졌다. 본 논문은 속도 센서리스에서의 철손으로 인한 영향을 보상, 직접 회전자 자속 제어와 직접 고정자 자속 제어에 적용하였다. 또한 센서리스 제어에서의 철손의 영향과 그 보상 방법을 보여주며, 시뮬레이션을 통해 이러한 제안의 타당성을 보인다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.266-275
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• 2008

본 논문에서는 전동기 파라미터와 부하에 강인한 속도 특성을 위해 디지털 IP제어를 이용한 BLDC 전동기의 센서리스 속도제어 방식을 제안한다. 단자 전압을 이용한 BLDC 전동기의 센서리스 구동시 회전자 위치 추정을 위해 아날로그 필터를 사용하기 때문에 부하나 속도에 영향을 받는다. 전동기 파라미터에 둔감하고 부하의 영향에도 강건한 센서리스 속도제어를 하기 위해서는 정확한 회전자 위치 추정과 연동하는 강인한 속도 제어기가 필요하다. 본 논문에서는 디지털 IP제어를 이용하여 부하의 변동에도 강인한 정속제어와 일정 부하로 운전 중 가감속시 임의의 속도변화에 대해 BLDC 전동기의 안정된 센서리스 제어가 가능하도록 구성하였다. 이에 대한 타당성은 실험을 통하여 입증하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.647-648
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• 2015

최근 최저효율제를 대비한 프리미엄급 고효율 전동기의 필요성이 대두됨에 따라 유도전동기를 대체할 수 있는 고효율 전동기로써 영구자석 매입형 동기 릴럭턴스 모터(PMA-SynRM)가 각광받고 있다. 하지만 모터의 속도와 토크를 제어하기 위해 회전자 속도와 위치 정보를 측정할 수 있는 센서가 필요하고, 이 때 센서 설치의 공간적 문제, 센서의 유지/보수 및 시스템의 추가 비용 발생 등 많은 문제점들이 발생한다. 따라서 센서를 제거하기 위한 센서리스 위치 및 속도 제어에 관한 연구가 폭 넓게 진행되고 있다. 하지만 모터를 운전함에 따라 저항이나 역기전력 상수, 인덕턴스 등의 제정수의 변동이 발생하게 되고 센서리스 제어 시 이러한 변동에 의해서 추정 속도 및 위치에 오차가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 오차의 보상을 위해 MRAS(Model Reference Adaptive System) 방식을 적용한 센서리스 제어를 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1041-1042
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• 2006

본 논문은 전동기에 유입되는 전력을 사용한 매트릭스 컨버터 드라이브의 센서리스 제어에 대한 새롭고 간단한 방법을 소개한다. 제안하는 제어 알고리즘은 유도 전동기에 흐르는 순시 유효전력과 무효전력을 제어하는 것을 기반으로 한다. 저속의 센서리스 성능을 향상시키기 위해, 정류 지연, 스위칭 소자의 동작횟수, 그리고 온-상태에서의 스위칭 소자의 전압강하 등이 PQ-전력변환과 기준전력 제어기법을 이용하여 설계한다. 제안하는 센서리스 제어 방법은 3kW 매트릭스 컨버터 시스템 기반의 유도전동기 구동장치에 적용하고 제안한 제어 전력의 실현 가능성을 보여준다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.205-206
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• 2015

본 논문에서는 단일 전류 센서를 가진 IPMSM 구동 시스템의 고주파 신호 주입 센서리스 제어를 제안한다. 단일 전류 센서 시스템에서 3상 전류를 재구축하기 위해 DC link 전류를 검출한다. DC link 전류를 이용하여 3상 전류를 재구축하는 경우의 문제점은 1개 또는 2개의 유효벡터가 DC link 전류를 검출하는데 필요한 최소 시간보다 짧게 인가될 때 발생한다. 센서리스 제어시 이러한 경우가 발생하면, 재구축된 전류의 왜곡에 의해 제어 성능이 저하된다. 본 논문은 전압 벡터가 작은 경우, 전류 예측을 통하여 신뢰할 만한 3상 전류를 재구축하여 전류의 왜곡을 줄임으로써 센서리스 제어 성능을 향상시켰다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 기법의 타당성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.886-890
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• 2011

유도전동기는 상대적으로 저가이며 보수가 용이하여 산업 및 여러 분야에서 많이 사용되고 있는 전동기이다. 유도전동기의 정확한 속도 및 토크 제어를 위해서 회전자의 속도 및 위치정보가 요구된다. 회전자의 위치 및 속도 센서들은 경제성 및 주위 환경에 따른 센서의 신뢰도 감소 문제를 가져온다. 최근에는 이러한 경제성 및 신뢰성 향상을 위하여 속도 및 위치센서를 사용하지 않는 센서리스 제어방식의 연구가 많이 이루어지고 있다. 대부분의 센서리스제어 방식에서 위치 및 속도추정은 전동기 전압방정식으로부터 계산된다. 따라서 파라미터 오차는 센서리스 제어성능에 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 유도전동기의 속도 추정에서 회전자 저항 오차에 의해 발생하는 속도 오차를 보상하기 위하여 회전자 저항 보상방식을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방식은 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.643-644
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• 2015

BLDC 전동기는 일반적으로 홀센서를 이용하여 위치를 검출한다. 홀센서는 엔코더, 레졸버 대비 가격이 저렴하고, 전동기 전체 사이즈 경량화를 이룰 수 있는 장점을 통해 많이 이용된다. 그러나 열에 취약하고 설치 시 기구적 위치오차가 발생할 수 있으며 다른 위치검출기에 비해 내구성이 약한 단점을 가지고 있어 이를 대신하기 위해 센서리스 제어연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 핸디형 청소기에 사용되는 BLDC 모터를 저,중,고속 영역을 나누어 센서리스 제어를 수행하였으며 각 속도영역에 따른 다른 제어 방식을 제안한다. 또한, 센서리스로 구동되는 동시에 자동 선행각 제어 알고리즘을 적용하여 토크리플을 최소화 하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1142-1146
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• 2004

본 논문에서는 정상상태에서의 속도관측기를 이용한 유도전동기의 센서리스 벡터제어에 대해 연구하였다. 유도전동기 속도 센서리스 벡터제어를 위한 속도 관측기는 제어기의 전압 값과 실측 전류 값으로 구성되었다. 제안한 속도 관측기를 이용하여 정상상태에서 속도지령치의 변화에 대해 속도제어가 잘 이루어짐을 알 수 있었다. 제안한 방법을 시뮬레이션과 실험의 결과로 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.189-190
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• 2017

본 논문에서는 PMSM에서 단위 전류당 최대 토크를 발생시키는 MTPA(Maximum Torque Per Ampere)제어에 기반한 센서리스 V/f 운전 기법을 제안한다. 기존의 센서리스 V/f 운전에서는 MTPA 제어가 고려되지 않아 구동 효율이 감소하는데 본 논문에서는 d축 전류를 기반으로 비례적분기 제어기를 사용하여 개선하였다. 또한 부하 변동에 대한 우수한 동특성과 안정성을 갖도록 하였다. 250W 블로워용 PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)에 대한 실험을 통해 그 효용성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.2625-2632
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• 2009

최근 효율적인 유도전동기 운전은 벡터제어에 의해 고성능 산업응용 분야에 쓰이고 있으며, 전동기 회전속도를 검출하기 위해 속도센서를 모터에 부착한다. 그러나 속도센서가 있으므로 나타나는 단점인 전기적 노이즈 발생을 최소화하도록 케이블 배치를 하여야 하며, 견고성이 떨어지고, 가격이 상승하는 등 단점이 많아 속도 센서가 없는 속도센서리스 벡터제어 이론에 대한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 타부 탐색을 이용한 유도전동기의 센서리스 벡터제어기를 연구하였다. 제안된 유도전동기 센서리스 벡터제어기는 두 부분으로 구성되어 있다. 첫 번째 부분은 타부 탐색법을 이용하여 첫 번째는 속도 추정기 초기 PI 게인 파라미터를 최적화 하는 부분이며, 두 번째 부분은 속도 제어기 PI 게인 파라미터를 최적화 시키는 부분이다. 제안된 타부 탐색법은 이웃해 영역을 찾는 방법을 삼각형 랜덤 분포를 이용하여 탐색 성능을 향상 시켰다. 제안된 방법을 유도 전동기 센서리스 벡터제어기에 적용하였고 성능을 시뮬레이션과 실험으로 검증하였다. 그 결과 부하의 변동에도 안정적으로 동작하였으며 유용성을 입증하였다.