• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.481-482
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• 2015

모터의 효율 규제에 따른 영구자석형 동기전동기의 사용확대에 따라서 유도기에 적용되었던 기술들이 동일하게 동기기에도 필요하게 되었다. 이 중에서 정전시 전동기가 자유회전하는 상태에서 복전된 후에 전동기를 재기동할 때 회전자의 현재 속도부터 지령속도로 제어해주는 방법을 속도써치라고 한다. 유도기에 사용되었던 방법을 동기기에 그대로 적용하기에는 무리가 있어 영구자석이 회전시에 발생하는 역기전력을 이용한 회전자 위치 및 속도 판별 방법에 대해서 설명하고 기존의 방법을 최소 자승법을 사용하여 개선하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.10a
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• pp.3-5
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• 2001

에너지와 환경에 대한 관심이 증대되면서 전동기의 고효율화의 필요성이 증대되고 있다. 현재 유도전동기의 고효율화에 대한 연구가 진행되고 있지만 슬립으로 인한 회전자 동손의 감소는 한계점이 존재한다. 또한 영구자석 동기전동기는 별도의 기동장치가 필요하므로 제품의 단가가 증가하게 된다. 이에 기동은 유도기의 특성을 이용하고 정격시는 동기전동기로 운전하는 영구자석 매입형 유도성 기동전동기의 효용성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 유도동기전동기의 과도상태 토크특성 및 동기시의 효율 등을 유한요소법을 이용하여 계산하였다. 본 해석법을 현재 생산중인 섬유기계용 유도동기 전동기에 적용하여 그 특성을 해석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.728-729
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• 2015

본 논문은 100kW급 차량 구동용 매입형 영구자석 동기전 동기의 회전자 형상에 따른 특성을 비교 분석하였다. 영구자석 사용량을 동일하게 유지하고, 자속장벽 길이와 자석의 각도를 설계변수로 하여 해석 모델을 선정하였다. 유한요소 해석을 통해 선정된 해석 모델의 평균 토크, 토크리플 특성을 비교, 분석하여 개선된 모델을 제시하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.15 no.2
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• pp.142-149
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• 2010

Interior Permanent Magnet Synchronous Motor(IPMSM) have gained an increasing popularity in recent years for a variety of industrial applications, because of their high power density, high efficiency and possibility of flux weakening operation. Because the efficiency of IPMSM is one of the important performance characteristic, the Maximum Torque Per Ampere(MTPA) operating method has been indispensible. In theory, MTPA operating point can be calculated using the exact values of the machine parameters. However, the values of the IPMSM parameters are known to vary widely according to the operating condition. Therefore, to operate the IPMSM in the MTPA operating point, the machine parameters should be estimated in real-time. In this paper, the new MTPA operating method based on the signal injection is presented. By injecting the high frequency current signal, the MTPA operating criteria can be calculated by measuring the input power to IPMSM. The proposed method can find the MTPA operating point with simple signal processing regardless of the parameter variation.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.103-104
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• 2016

차량용 영구자석형 동기전동기는 벡터제어를 사용한다. 이때 사용 되는 벡터제어는 3상의 전류를 2상으로 변경 후 정지좌표계의 값을 동기좌표계로 변환 시켜줌으로써 순시제어를 실시한다. 이때 벡터제어 정지/동기 좌표계의 변환 시 위치 정보 ${\theta}$는 정지/동기 좌표계 변환의 기준으로 매우 중요한 정보이다. 따라서 정확한 제어를 위한 위치정보를 얻기 위해 이용되는 센서로 엔코더, 레졸버, 레치형 홀센서 등이 사용된다. 일반적으로 낮은 가격의 BLDC 모터의 경우 레치형 홀센서가 많이 이용된다. 그러나 레치형 홀센서의 경우 위치 정확도가 $60^{\circ}^C$로 한정되어 정확한 전기각을 추출하는데 문제가 있다. 본 논문에서는 BLDC 모터의 레치형 홀센서를 대신하여 리니어 홀센서를 이용함으로써 신호의 불균형 및 옵셋 등 문제를 보안, 이전의 시스템보다 더욱 정확한 전기각을 추출하여 벡터제어를 실시한다. 검증방법으로는 700[W]급 범용 영구자석형동기전동기를 이용 시험을 실시함으로써 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.690_691
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• 2009

본 연구는 1kw급 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 회전자의 최적 형상 설계를 위하여 여러 가지 타입의 형상을 실험 및 시뮬레이션을 통해 공극자속밀도, 쇄교자속, 역기전력, 코깅토크, 정격점에서의 최대토크, 최대토크 전류 위상각의 특성을 비교하여 구동성능을 검토하였다. 본 연구를 통하여 비교한 모델은 1kw급 매입형 영구자석 동기전동기의 기초 특성 데이터로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.978-979
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• 2008

본 논문에서는 TMS320F2812를 이용하여 연료 전지 BOP(Balance of Plant) 내장 터보 블로어로 쓰이는 영구자석 동기전동기의 센서리스 공간 벡터 제어를 구현하였다. 고속으로 회전하는 회전자의 위치 및 속도는 측정하기가 어려우므로, 전류를 이용하여 위상 및 속도를 추정하였으며, 이 알고리즘을 Digital Signal Processor(DSP) 상에서 구현하였다. 전류 측정시 노이즈에 의한 영향을 최소화하기 위해 외부에 12bit급 AD컨버터인 AD7891을 장착하였다. 데드타임 보상 및 dc-link 전압 리플 보상을 적용하였고, 정격 속도 100,000rpm에서 영구자석 동기전동기를 구동하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.790-791
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• 2015

본 논문에서는 Radial flux density($B_r$)를 고려하여 매입형 영구자석 동기 전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)에서 진동, 소음 발생의 원인이 되는 코깅토크를 최적화하는 방법을 제시한다. Maxwell Stress Method에 의하면 토크는 $B_r$에 비례한다. 따라서 $B_r$과 토크의 상관관계를 이용하여 코깅토크를 저감시켰다. 코깅토크가 가장 큰 회전자의 위치에서 회전자 표면의 $B_r$을 확인한 후 에 노치(Notch)를 적용할 위치를 선정하였다. 그리고 제안한 방법이 매입형 영구자석 동기 전동기 모델에서 효과적으로 코깅토크를 저감시키는 것을 유한요소법을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.04a
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• pp.78-80
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• 2001

본 논문에서는 공간 고조파 개념을 이용하여 철심형 영구자석 선형 동기 전동기의 스큐 효과를 해석하기 위한 해석적 방법을 설명하고자 한다. 제안된 방법을 통하여 고정자 슬롯과 치 구조에 의한 공극의 실제적인 자속밀도를 해석할 수 있으며 기존의 방법보다 정확한 결과를 얻을 수 있다. 특히, 슬롯과 치 형상 구조를 가진 철심형 영구자석 선형 동기 전동기의 스큐 특성을 나타낸다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.14 no.3
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• pp.204-210
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• 2009

This paper proposes a novel current-sensorless maximum torque per ampere control for a surface mounted permanent magnet synchronous motor with low-resolution position sensor. A direct axis current is estimated from the mathematical model of the permanent magnet synchronous motor and the phase angle between direct and quadrature axis voltage commands is controlled to adjust the estimated direct axis current to zero, thus a maximum torque per ampere control can be achieved. The proposed method is suitable for low cost applications with slow dynamic response characteristics.