• 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.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.16 no.1
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• pp.37-44
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• 2021

This study is implemented as a sensor-less position controller capable of multi-turn detection to replace the expensive absolute encoder used in the turret servo system. For sensor-less control, the position information of the rotor is essential. For this, a magnetic flux estimator was implemented from the mathematical model of IPMSM used in the turret servo system. The position of the rotor and the angular velocity of the rotor were obtained using the rotor magnetic flux calculated from the magnetic flux estimator. Using the zero-crossing technique, one pulse was generated for each rotation of the estimated rotor magnetic flux to measure the number of multi-turns. Simulation and experiment results confirmed the usefulness of the proposed method.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2003.05a
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• pp.402-407
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• 2003

IPMSM은 회전자 위치의 정확한 정보를 알기 위하여 엔코더와 리졸버와 같은 위치센서를 사용한다. 이러한 센서는 무게와 부피가 증가하고 가격이 높으며 온도와 외란 등에 매우 민감하다. 따라서 AC 드라이브의 센서리스 벡터제어에 많은 관심을 가지게 되었다. 센서리스는 수학적 모델, 물리적인 현상 및 제어이론을 이용하는 방법으로 분류되어 연구되고 있다. 수학적인 모델을 이용하는 방법에는 고장자 전압에서 고정자 저항에 의한 전압 강하분을 제거한 항을 적분하여 자속의 위치를 추정한다.(중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.420-421
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• 2018

본 논문에서는 표면부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)를 위한 센서리스 제어방법을 실험을 통해 검증하고자 한다. 동기전동기의 벡터제어를 위하여 엔코더나 레졸버를 이용하면 비용이 증가할 뿐만 아니라 유지 보수가 필요하기 때문에 동기전동기의 센서리스 모터제어 기법이 요구되고 있다. 또한, 동기전동기의 센서리스 모터 제어를 위해서는 정확한 회전자의 위치와 속도가 필요하므로 본 논문에서는 영구자석 동기전동기의 수학적 모델을 통하여 위치와 속도를 추정한다. 회전 중 발생하는 역기전력을 통해 추정 위치 오차를 얻으며, 추정 오차가 0이 되도록 추정기를 구성하여 이를 실험을 통해 검증하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.9 no.1
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• pp.30-35
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• 2004

In a switched reluctance motor drive, it is important to synchronize the stator phase excitation with the rotor position, Therefore the position of rotor is an essential information. Although high resolution optical encoder/resolvers we used to provide a precise position information, these sensors are expensive. And switching angles synchronizing using sensorless technique has some problems like a reliability and fluctuating of the preset value in the high-speed region, which is caused by the sampling period of the microprocessor. In this paper, a low cost analog encoder suitable for practical applications is proposed. And the control algorithm to generate switching signals using a simple digital logic is presented. The validity of the proposed analog encoder with a proper logic controller is verified from the experiments.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.1
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• pp.9-16
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• 2016

A position control system composed of the PMLSM(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor), unlike conventional linear permanent magnet synchronous motor is fixed to the permanent magnet moving coil rails (permanent magnet = stator, coil = mover), the coil is fixed, moving the permanent magnet, we propose a position control system (permanent magnet = mover, coil = stator) structure. Position is measured not using conventional encoder or resolver but by adopting vector control method using 2 hall sensors generating rectangular signal. This method estimate the velocity and position of mover by using the quadruple of two hall sensor signal instead of encoder signal. Vector control of PMLSM using 2 hall sensor generating rectangular wave is proved to control the system stable and efficiently through simulation. Also hardware experiment reveals that the position control performance is measured within the range of $30{\sim}50{\mu}m$ in the accuracy of $10{\sim}20{\mu}m$, which is improved twice to the conventional method. The proposed method exhibits its economical efficiency and practical usefulness. The vector control technique using two hall sensors can be installed in narrow place, accordingly it can be implemented on the system where the conventional encoder or resolver cannot operate.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.6 no.3
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• pp.223-230
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• 2001

This power proposes a new sensorless drive system for the trapezoidal brushless DC motor generally requiring mechanical position or speed sensor. For this an indirect rotor position sensing method from the back emf waveform of non-conducting phase is explained. Back emf waveform of non-conducting is obtained from analysing terminal voltage created by making Y-connection. And an experiment is implemented with a driving system which use 87c196mc microcontroller having a peripheral associated with 3-phase signals and inverter composed of Power MOSFET. The experimental results show the validity and practicality of the proposed sensorless drive.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.4
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• pp.336-343
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• 2003

Generally, brushless DC motor(BLDCM) driving system uses hall sensors or encoders as the mechanical position or speed sensors. It is necessary to achieve the information's of rotor position for driving trapezoidal type brushless DC motor without any position sensor. This paper proposes a sensorless driving system with absolute rotor position detecting circuit which acquires both commutating phase and commutating time by analyzing motor phase voltages. Proposed system is applied to a 10k[W] rating motor which actually used in Hybrid Electric Vehicles. The experimental results will show the validity of the proposed system and the practical use of proposed sensorless drive.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1763-1764
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• 2008

직류 전동기를 제어하기 위해서는 포텐셜 미터나 엔코더 등의 센서들을 이용하여 직류 전동기 회전자의 위치를 검출하는 것이 필요하다. 산업적인 측면에서 직류 전동기를 이용하는 이유 중 하나는 구동이 간단하고 값이 싸기 때문인데, 상대적으로 고가 장비인 센서들을 이용하는 것이 직류 전동기를 이용한 제품의 가격을 올리는 요인이 된다. 그렇기 때문에 이러한 센서들을 사용하지 않고 피드백 제어가 가능하다면 가격적인 측면에서 큰 이점이 된다. 본 논문에서는 직류전동기의 역기전력에 의해 생성되는 특정한 신호를 이용하여 엔코더의 출력신호와 같은 형태의 신호를 생성하는 회로를 설계하였다. 또한 생성한 출력신호를 이용하여 기어 트레인이 있는 직류 전동기의 위치를 제어하였다.