• 전력전자학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.125-130
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• 1998

본 논문에서는 유도전동기 자속기준제어에 필요한 회전자 자속각 연산을 위한 새로운 자속 연산기를 제시한다. 순수 적분기로 구성된 자속연산기를 사용하여 전압, 전류 정보로부터 실제 회전자 자속을 추정하였다. 제안된 자속 연산기에서는 순수 적분기의 드리프트(drift) 문제를 해결하기 위한 새로운 보상 방법을 도입하였으며, 전동기 속도는 추정된 자속각과 추정된 슬립 주파수로부터 연산하였다. 제안된 방법의 성능을 실험을 통하여 입증하였다. 제안된 시스템의 정경속도의 1/100 이하에서도 안정되게 운전되는 것을 실험결과로부터 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.60-62
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• 2018

본 논문에서는 유도전동기의 회전자 시정수 오차에 강인한 센서리스 전차원(Full-Order) 자속(Flux) 관측기(Observer)를 제안하였다. 이 관측기는 고정자 자속과 회전자 자속을 동기좌표계상에서 추정한다. 고정자 자속에서 누설 자속을 뺀 공극 자속을 기준으로 제어를 수행하며, 동기좌표계가 공극 자속을 빠르게 따라갈 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 적용할 때, 기존의 회전자 자속을 직접 이용하는 방법보다 중-고속 영역에서 회전자 시정수 오차의 영향이 감소함을 확인하였다. 또한 기존 관측기와 달리 제안된 관측기에서 적응제어기(Adaptive Controller)는 전동기의 회전 주파수가 아닌, 전동기의 슬립 주파수 만을 추정하므로, 회전자 자속 오차에 민감한 적응제어기의 역할을 축소하였다. 시뮬레이션 및 실험으로 이론의 타당성 및 효과를 검증하였다.

• 융합정보논문지
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• 제12권5호
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• pp.133-138
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• 2022

누설자속으로 변압기의 잔류자속을 구하는 기존의 연구에서는 전달함수를 이용하였다. 전달함수는 변압기의 ±의 두 잔류 점을 지나는 순간에 측정한 잔류자속과 동일한 순간에 변압기 밖에서 구한 누설자속으로 구하였다. 본 연구에서는 전달함수를 구하지 않고 동작 최대의 누설자속과 잔류자속에 의한 누설자속의 비를 계산하여 잔류자속을 구하는 방법이 가능함을 확인하였다. 이 방법의 장점은 전류잡음으로 인한 전달함수의 불확정성을 피하는 것이다. 그리고 센서의 잡음을 측정하여 잡음의 드리프트가 측정결과에 미치는 영향을 조사하였다. 잔류 누설 자속밀도를 센서의 드리프트인 80nT와 비교하면 거리 10mm에서는 약 66배, 100mm에서는 5배 이상이었다. 측정거리 100mm는 본 연구에서 얻어진 잔류자속을 구하기 위한 최대 측정 거리였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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• pp.181-186
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• 2006

본 논문에서는 자속 궤환을 포함하는 자기부상 시스템의 open-loop 특성에 대해서 다룬다. 훌륭한 외란 억제 특성을 포함하고 파라메타 변동에 대해서 둔감한 제어기를 설계하기 위해서 자속 궤환을 이용하는 것이 효과적일 수 있다. 적절한 센서에 의해서 측정 가능한 자속은 전류와 공극의 시간 변화에 대해서 선형적인 관계를 가지고 있으며, 자속의 궤한은 자기 부상시스템이 본질적으로 갖고 있는 전기적 엑츄에이터와 기계적 플랜트 사이의 간섭에 의해서 발생하는 비선형성을 감소시키는 역할을 한다. 모의시험 결과를 통해서 자속의 궤환이 자기부상 시스템의 부하변동에 대해서 open-loop 성능 향상에 효과적임을 보인다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.21-25
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• 2009

속도와 토크의 값이 다른 5개의 동작점에서 효율이 최대가 되는 자속을 구한 후, 5개의 자속을 이용하여 효율이 최대가 되는 자속의 곡면을 구한다. 주어진 속도와 토크를 이용하여 자속곡면에서 효율이 최대가 되는 자속을 구한 후, 이 자속을 초기값으로 하여 미리 정해진 양만큼 자속을 변화시키면서 최대효율제어를 수행한다. 시뮬레이션 결과 제안한 방법에 의하여 신속히 최대효율제어를 위한 자속으로 수렴함을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.1289-1301
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• 2011

본 논문에서는 전 속도 영역에서 안정적인 자속추정이 가능한 유도전동기 자속추정방법을 제안 하였다. 제안된 방법은 전압, 전류, 속도 등의 정보를 통하여 자속각을 연산하는 유도전동기 직접벡터제어방식을 이용하였다. 유도전동기 벡터제어에 있어서 자속정보는 필수적이기 때문에 정확한 자속을 추정하기 위한 방법으로 저속영역에서 는 전류모델 자속 추정기를, 고속영역에서는 전압모델 자속 추정기를 각각 이용함으로써 전 속도영역에서 정확한 자속을 추정할 수 있었다. 또한 기본적인 속도, 전류, 자속제어기는 PI제어기를 이용하였으며, 각각의 적분에 의한 오차를 보상하기 위하여 Anti-windup PI 제어기를 추가하였다. 제시한 제어기의 타당성을 알아보고자 Matlab / simulink를 이용하여 전류모델, 전압모델 자속 추정기를 설계하여 정확한 자속추정이 이루어짐을 확인하였으며, 유도 전동기 벡터제어 시 간접벡터와 직접벡터방식의 파라미터 영향에 따른 분석을 통해 보다 정밀한 제어가 이루어짐을 확인하였다. 이와 같은 시뮬레이션 결과를 분석 하여 제시한 알고리즘의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.377-383
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• 2002

유도전동기의 고성능 벡터제어를 수행하기 위해서는 회전자 자속의 정확한 추정이 필요하다. 유도전동기의 회전자 자속관측기들에서는 자속추정시에 전동기 상수들이 사용되므로 이들의 변동에 따라 자속추정에 영향을 받는다. 본 논문에서는 파라미터 민감도를 이용하여 파라미터 변동에 의한 자속관측기들의 추정자속 오차를 해석하였다. 파라미터 민감도는 시스템 파라미터의 변동분에 대한 시스템 전달함수의 변동분의 비로 정의되므로 실제 자속과 추정 자속의 비를 전달함수로 정의하고 해석을 수행하였다. 제안된 해석방법의 타당성을 확인하기 위해 시뮬레이션과 실험을 행하였다.

• 한국자기학회지
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• 제23권3호
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• pp.89-93
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• 2013

본 연구에서는 홀센서의 감도를 높이기 위해 사용되는 자속집속기의 두께, 홀소자와의 상대적 위치, 모서리 형상에 따르는 발생 자계를 유한요소법을 이용하여 계산하였다. 자속집속기의 두께가 얇을수록 발생 자계가 커지는 것을 알 수 있었고, 이 경향은 반자계를 고려한 겉보기 상대투자율의 두께의존성과 유사하다는 것을 알 수 있었다. 홀소자와의 상대적 위치에 따라 최대의 자계를 발생시키는 자속집속기의 최적의 두께가 변화하는 것을 알 수 있었다. 자속집속기와 홀소자의 간격이 가까울 경우, 자속집속기의 모서리 형상에 경사가 없는 것이 유리하지만, 자속집속기와 홀소자의 간격이 멀어질수록 자속집속기의 모서리를 경사지게 하는 것이 유리하다는 것을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1145-1147
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• 2003

본 논문에서는 신경망을 이용한 리럭턴스 동기 전동기(Reluctance Synchronous Motor, RSM)의 자속 보상에 대한 알고리즘을 제시한다. 리럭턴스 동기 전동기의 안정적인 운전을 위해서는 자속 정보가 필수적이다. 그러나 실질적으로 추정된 자속은 스위칭 노이즈 등의 성분을 포함하고 있어서 정밀한 전동기 제어에 많은 문제점을 야기하고 있다. 특히 속도 센서없는 전동기의 운전이나 직접토크제어(Direct torque control, DTC) 등의 제어에 있어서는 자속의 노이즈 성분을 제거하기 위해서 여러 가지 필터들이 사용되고 있지만, 이러한 필터들은 위상지연과 진폭 보상이 필연적으로 이루어져야한다. 이에 따라 본 연구에서는 1.0[Kw] RSM의 자속보상을 위해 신경망을 사용하고, 제시된 자속 보상방법의 타당성을 위해서 속도센서없는 직접토크 제어를 이용하여 전동기의 동특성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.41-43
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• 2014

본 논문은 전류모델과 전압모델의 장점을 취해 자속을 추정하는 고피나스(Gopinath) 모델 자속 추정기에 속도 피드백 오차가 미치는 영향에 대해 분석하였다. 속도 오차는 전류 모델의 위상 지연 및 크기 오차를 발생시키고, 이로 인해 고피나스 모델에 의해 추정 된 회전자 자속의 위상 및 크기에 오차가 발생하였다. 따라서 전류모델에 발생한 위상 지연을 통해 속도 오차를 보상하여 자속 추정 오차를 감소시키는 새로운 알고리즘을 제시하였고, 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다.