• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.331-332
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• 2006

교류 전동기는 전류의 측정오차와 데드타임 등의 영향으로 전기각 주파수에 동기된 주기적인 토크 리플이 발생한다. 본 논문에서는 주기적인 토크리플 보상 알고리즘을 제안한다. 보상기는 속도리플 관측기와 토크리플 보상기로 나누어진다. 본 논문에서는 토크리플 보상기의 해석을 통해 정상상태에서 속도 리플이 제거됨을 증명하였고 속도리플 관측기는 속도의 리플을 검출하여 토크리플 보상기를 통해 토크리플 성분이 보상됨을 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.11 no.6
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• pp.551-557
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• 2006

The electrical frequency synchronized periodic torque ripple exits in the AC motor. There are various sources of torque ripple in AC motor such as current measurement error, dead time, etc. This paper proposes a compensation algorithm which suppresses undesired side effect known as the periodic torque ripple of AC motor. The torque ripple compensation classified as the speed ripple detector and torque ripple compensator. This paper proves a speed ripple minimization at steady state by analysis of torque ripple compensator. A new speed ripple detector improves the performance of torque ripple compensation algorithm. The simulation and experimental results show that the compensation algorithm is effective and the torque ripple compensation method improves the performance of speed ripple detector by eliminating torque ripples effectively.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.229-230
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• 2012

본 논문에서는 왜곡된 역기전력을 갖는 매입형 영구자석 동기전동기의 토크리플 저감 방법을 제안한다. 역기전력에 왜곡성분이 있는 경우 정현파 전류로 모터 제어 시 역기전력의 왜곡으로 인한 토크리플은 전동기의 진동 증대 및 효율 저하의 요인이 된다. 이러한 토크리플에 의한 전동기의 진동은 특히 저속에서 문제가 된다. 저속운전 시 전동기의 토크리플을 저감하기 위해서는 역기전력의 왜곡에 의한 토크리플을 줄일 수 있는 토크리플 보상 전류제어가 필요하다. 이 경우 토크리플 보상전류를 구하기 위해서는 역기전력의 왜곡성분에 대한 정보가 필요하다. 본 논문에서는 역기전력의 왜곡성분을 off_line 방식이 아닌 전류기반 MRAS 관측기를 사용하여 실시간으로 추정하여 토크리플 저감전류를 보상함으로써 토크리플을 저감한다. 제안된 토크리플 저감 알고리듬은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.10-12
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• 2019

영구자석 동기 전동기는 높은 효율과 전력 밀도 등의 장점때문에 자동차나 엘리베이터 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 영구자석 동기 전동기의 구동에는 여러가지 이유로 인해 고조파 토크 리플이 존재한다. 이러한 토크 리플은 속도 리플을 유발하여 소음이나 진동의 원인이 되며, 그 분포가 전동기의 구조나 운전점에 따라 변화하기 때문에 제어 성능에 매우 큰 영향을 준다. 본 연구에서는 영구자석 동기 전동기의 운전점에 따라 변화하는 토크 리플을 상쇄하기 위해 주입할 최적의 고조파 토크를 실시간으로 추적하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 속도 제어 중 토크 리플에 의해 발생하는 속도 리플을 적분하여 평가지표로 삼고, 속도 리플이 감소하는 방향으로 주입할 고조파 토크의 크기와 위상을 조정한다. 이 방법은 제정수 추출이나 회전자의 위치 별 토크 테이블 없이 운전 조건의 변화에 따라 토크 리플의 최적 보상점을 추적한다는 장점이 있다. 제안된 방법의 효과는 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.885-887
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• 2008

본 논문에서는 전원전압 불평형시 권선형 유도전동기(wound-type induction motor)에 발생하는 토크리플을 저감하는 방법을 제안한다. 전원 전압에 불평형이 발생할 경우, 전류와 전압은 정상분과 역상분으로 표현되고 역상성분에 의해 고정자에 무효 전력리플이 발생하며 이 성분에 의해 유도전동기는 토크 맥동을 발생한다. 무효전력 리플 성분을 0으로 제어함으로써 토크 리플을 저감할 수 있다. 제안된 토크리플 저감 방법은 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션으로 알고리즘의 타당성이 검증된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.220-222
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• 2007

본 논문에서는 하나의 DC-Link 전류센서를 사용하여 BLDC 모터의 상 저항을 고려한 상 전환 토크리플 저감 방법을 제안하고자 한다. 지금까지 하나의 DC-Link 전류센서를 사용하여 BLDC 모터의 상 전환 토크리플 저감에 대한 연구는 많이 진행 되어 왔다. 기존의 방법들은 상 저항 값을 무시하여 상 인덕턴스 성분만을 가지고 제어한 방법이 주류를 이루어 왔다. 하지만 상 저항 값이 크면, 저속 영역과 고속 영역 구간에 변화를 가져와 기존의 방법을 사용할 시 토크리플이 발생한다. 또한 상 전환 시 전류 기울기와 상 전환 시간에 대해 영향을 미치게 되어 기존의 방법을 사용할 경우 토크리플이 발생하게 된다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 상 저항을 고려한 BLDC 모터의 상 전환 토크리플 저감 방법에 대해 효용성을 입증하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.118-119
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• 2014

왜곡된 역기전력을 갖는 매입형 영구자석동기전동기를 정현파 전류로 제어할 경우 역기전력의 왜곡으로 인해 발생하는 토크리플은 전동기의 진동, 소음, 효율 저하의 요인이 된다. 저속운전의 경우 토크리플을 상쇄할 수 있는 고조파전류를 인가하여 전류제어에 의해 토크리플을 줄일 수 있다. 그러나 고조파 전류제어에 의한 토크리플 저감은 전류제어기의 대역폭에 의해 전류제어 특성이 좌우되므로 고조파 보상전류의 주파수가 높은 경우 적절한 보상이 되지 않는다. 본 논문에서는 전동기의 고속운전 시 고조파 전류에 해당되는 고조파 전압을 보상함으로써 역기전력에 의한 토크리플을 저감한다. 제안된 토크리플 저감 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.6
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• pp.1065-1070
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• 2017

Magnetic gears are magnetically coupled to the input side and the output side of the rotary machine to transmit power without mechanical contact. The magnetic gear consists of an inner rotor, an outer rotor and pole pieces. Torque ripple occurs due to the difference in reluctance between the two rotors and the pole pieces during power transmission. Torque ripple is a cause of the noise and vibration of the rotary machine, so it is necessary to minimize it. In this paper, we propose a shape that cuts the corner of the pole piece and apply a fillet to reduce torque ripple. We used a two-dimensional finite element analysis method to compare and analyze the torque ripple of the magnetic gears according to the change of the fillet parameters and to find the pole piece shape with excellent torque ripple.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.7
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• pp.709-715
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• 2011

Harmonic drives have been widely used in combination with joint torque sensors in order to facilitate accurate manipulator control. A harmonic drive causes a torque ripple because of its structural characteristics, and this torque ripple tends to deteriorate the performance of a controller or observer that uses torque sensors. This paper proposes a switching notch filter for reducing the torque ripple caused by a harmonic drive in a joint torque sensor; the functioning of this filter is based on the relationship between the frequency components of the torque ripple and the rotational velocity of the harmonic drive. The proposed switching notch filter is advantageous in that it requires less computational load and does not necessitate additional circuits or structures. Various experiments demonstrate that the proposed filter has good filtering performance, fast response, and good switching stability.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.12 no.3
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• pp.191-198
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• 2007

This paper proposes the instantaneous source voltage and phase current control for torque ripple reduction of a high speed miniature BLDC motor. As compared with general BLDC motor, a high speed miniature BLDC motor has a fast electrical time-constant. So the current and torque ripple are very serious in a conventional PWM switching during conduction period. In order to reduce the switching current ripple, instantaneously controlled source voltage is supplied to the inverter system according to the motor speed and load torque. In addition, the fast hysteresis current controller can keep the phase current In the limited band. The proposed method is verified by the computer simulation and experimental results.