• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1192-1194
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• 2005

선형전동기는 일반적으로 회전형 전동기를 잘라 평면에 펼친 다음 회전형 전동기와 같이 구동할 경우 직선운동을 하는 전동기이다. 회전형 전동기에 비해서 효율특성을 다소 떨어지지만 직선운동을 위한 전동기가 필요할 경우에는 많이 사용하고 있는 실정이며 회전형의 경우 고정자와 회전자의 극간격을 유지하기 위해서 축을 중심으로 구동할 수 있게 제작하고 있는 실정이다. 그러나 선형전동기의 경우 정확한 극간경의 유지를 위해서 LM guide를 사용하는 것이 일반적이며 이로 인해서 고정자회 이동자 사이의 정확한 간격을 유지할 수 있게 된다. 또한 자속의 흐름과 이동자의 이동방향에 따라 일반적으로 선형전동기를 구분하는데 자속의 흐름으로 인해 만들어지는 평면과 이동자가 움직이는 방향이 같은 면 상에 있으면 종자속이라고 하고 횡방향으로 놓여질 경우 횡자속 선형전동기라고 부른다. 본 연구에서는 횡자속 선형전동기에서 발생되는 추력특성을 고려하여 선형액추에이터를 설계할 경우 발생되는 추력읜 불균일성에 대한 내용으로 전동기의 추력 특성 파형에 따른 성형 액추에이터의 동특성을 알아보았다. 특히 액추에이터에서 발생되는 공진특성을 기준으로 불때 같은 에너지로 약 2배의 동특성을 얻을 수 있었고 반력은 거의 같은 특성을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.381-382
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• 2014

하이브리드 자동차는 동력을 얻기 위해 엔진과 전동기를 모두 사용한다. 이 하이브리드 자동차의 구동부 구조는 다양한 형태로 구성할 수 있는데, 이 중 직렬-병렬 구조는 엔진의 토크 및 속도 자유도를 모두 확보할 수 있어 높은 효율을 달성할 수 있다. 직렬-병렬 구조는 발전기, 전동기, 그리고 속도 분배를 위한 유성 기어를 이용하여 주로 구현되고 있고, 최근에는 다양한 새로운 형태의 전동기가 개발되어 이를 구동부에 적용하는 것에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이 중 고정자를 회전자에 독립적으로 회전시킬 수 있는 새로운 형태의 전동기를 사용하는 구조에 관한 내용을 다룬다. 위의 전동기는 기존 구조에서 유성 기어 및 발전기의 역할을 대체하여 토크 분배 및 전기적 출력 변환을 수행할 수 있다. 또한, 회전하는 고정자에 인버터 회로를 탑재하여 슬립 링 대신 회전하는 고정자에 전력을 공급하는 방식을 제안한다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.6 no.5
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• pp.287-293
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• 1996

The squirrel cage rotors of induction motors may have several faults such as broken bars, bad spots in end ring and abnormal skew caused by improper processing. These faults may cause bad effects on the performance of the induction motor. This paper proposes the detecting technique of these faults by analyzing the induced current of the detecting electric magnet, using 2-D finite element method taking account of the rotor movement.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.9 no.5
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• pp.413-419
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• 2004

In the induction motor direct vector control system using the Gopinath model flux observer, the deterioration of the dynamic response due to the detuned rotor time constant is investigated. To solve this problem, the on line estimation algorithm of the rotor time constant using model reference adaptive control is proposed. The effect of the motor parameter variation on the rotor time constant estimation is analyzed through experiment. The estimation error due to the parameter variation converges within 5%. Thus applying the proposed algorithm to the Gopinath model flux observer, the robust direct vector control system of the induction motor to the parameter variation can be implemented.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07b
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• pp.924-926
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• 2003

단상 전원에 의해 기동 및 운전되는 영구 자석형 동기전동기는 일반 단상 유도전동기에 매우 높은 효율을 갖게 되지만, 회전방향을 정하기가 어렵다. 본 연구에서는 커패시터를 사용하는 커패시터 운전 유도 전동기와 같은 구조에 회전자를 영구자석을 사용하는 경우에 대하여 연구하였다. 즉, 회전자 조건에 따른 기동 조건을 계산하고, 이로부터 회전방향을 결정할 수 있어 고효율로 팬부하와 같은 기동토크가 작은 부하에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.844-845
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• 2011

스피리컬 전동기의 적용대상인 기존의 다자유도 시스템은 다수의 전동기를 동시에 제어해야 하므로 제어성과 전력공급면에서 단점을 갖는다. 하나의 전동기로 다 자유도 시스템을 구현할 수 있는 스피리컬 전동기는 출력 밀도 측면에서 영구자석을 이용한 형태의 연구가 주로 진행되고 있는데, 세계적으로 기초연구 단계에 있다. 스피리컬 영구자석형 전동기를 구현하기 위해서는 회전자를 지지하면서 3자유도 구현이 가능한 구조적인 설계, 3자유도의 전동력의 발생 메커니즘 설계, 3차원 전자장 해석 및 제어알고리즘 구현이 필요하다. 회전축이 기울여진 상황에서 회전자계를 발생시키는 식이 보고되고 있으나 회전형 전동기와 달리 공증된 회전자계 식이 없는 상황이다. 본 연구에서는 전류벡터를 이용한 회전자계 식에 대한 연구를 진행하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1996.10a
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• pp.37-42
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• 1996

기계의 진동.소음은 환경요인과 함께, 기계의 정밀도 향상 및 고장진단과 관련, 기계공학의 중요분야이다. 특히, 전동기(motor)는 많은 기계의 동력원으로서 진동.소음의 1차적 원인을 제공하고 있어, 자체적으로도 저감되어야 함은 물론이며, 감속기등 전동기와 연결되어 사용되는 기계의 진동.소음 발생의 직접적인 원인을 제공하므로 전동기의 진동, 소음 특성은 보다 명확히 밝혀져야 한다. 전동기는 내부에 회전자와 고정자가 있는 회전 기계이면서, 전자기력에 의해 구동되는 전기기계이다. 따라서 축정렬불량(misalignment), 불평형(unbalance)등 기계적 요인과 함께, 고정자와 회전자 사이에 존재하는 공극(air-gap)에서 발생하는 전자기적 요인을 해석함으로써 전동기의 진동.소음의 원인을 밝혀볼 수 있다. 각 전동기에 따라 진동.소음의 크기 및 주파수 성분은 달라질 수 밖에 없으며, 특정 부위에 이상이 있는 경우, 전동기의 진동, 소음특성은 크게 달라지므로, 전동기의 진동, 소음에 관한 연구는 실험적 현상을 기초로 해야한다. 이에 본 연구에서는 전동기이 진동.소음을 규명하기 위해, 부하장치를 가진 전동기 구동 실험장치를 구성하여, 전동기 구동에 따른 진동.소음 신호를 획득, 분석함으로써 전동기에서 발생하는 진동,소음의 원인을 추정하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07b
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• pp.1059-1061
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• 2000

본 논문에서는 속도검출기가 없는 표면부착형 영구자석 동기 전동기의 속도제어 기법을 제안한다. 표면부착형 영구자석 동기 전동기는 그 형상에 있어서는 자기적 돌극성을 가지지 않지만 기본 주파수에 비하여 높은 주파수를 가지는 전압을 전동기의 추정된 회전사의 위치와 같은 축에 인가함으로써 자속의 포화에 의한 고주파 임피던스의 차이를 관측할 수 있다. 본 논문에서는 이 고주파 임피던스의 차이를 이용하여 전동기회전자의 위치를 추정하고, 추정된 회전자의 위치를 이용하여 속도 및 위치 검출기가 없이도 벡터제어를 수행한다. 또한, 이 고주파 임피던스의 특성은 부하조건에 따라 변하기 때문에 추정하는 회전자의 위치가 부하조건에 따라서 왜곡된다. 본 논문에서는 회전자의 위치를 추정한 후 부하조건에 따라 회전자의 위치를 보정하는 기법도 제안한다. 마지막으로 실험을 통하여 제안된 기법의 타당성을 검증한다.

• ICROS
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• v.3 no.3
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• pp.36-48
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• 1997

본 원고에서는 극 좌표계를 기준으로 하여 추정기를 구성함으로써 속도 검출기가 없는 유도전동기의 회전자 자속 및 회전 속도를 정확히 추정해 내고, 다시 이 정보를 이용하여 유도전동기를 고성능으로 제어할 수 있는 드라이브 시스템의 구현 과정과 이를 이용한 간단한 실험 결과에 대하여 소개하였다. 본 원고에서 제시한 몇가지의 실험 결과들은 소프트웨어의 알고리즘에 의하여 전동기의 회전축에 부착된 속도 검출기는 충분히 대치될 수 있음을 말해주는 것이므로, 속도 검출기가 가격과 내구성 등에서 실제적으로 산업 현장에 적용하기에 많은 문제점을 안고 있다는 점을 감안할 때 그 유용성을 입증하는 것이다.