• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1312-1314
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• 2005

본 논문은 엘리베이터용 표면 부착형 영구자석 동기전동기의 특성해석에 관해 연구한 결과이다. 영구자석으로는 높은 보자력과 잔류자속을 갖는 희토류 자석을 사용하였으며 전동기의 축 길이를 작게 설계한 영구자석 박형 엘리베이터용 전동기다. 본 전동기의 해석을 위해 유한요소해석 S/W인 Flux-2d를 사용하였으며 해석 결과와 실험 결과를 비교 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.156-157
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• 2017

본 논문은 전차원 자속 관측기를 이용한 대용량 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 센서리스 제어 기법을 제안한다. 기존의 전차원 자속 관측기를 사용한 제어 방식은 IPMSM의 자속 모델을 표면 부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)의 자속 모델처럼 해석하기 때문에 추정되는 회전각의 오차가 발생한다. 특히 릴럭턴스 토크가 큰 대용량 IPMSM 구동 시에는 회전각 오차가 크게 나타나므로 단위 전류당 발생하는 최대토크를 감소시켜 정밀한 MTPA 제어가 불가능하다. 제안하는 알고리즘은 전차원 자속 관측기를 통해 추정된 회전각의 오차를 보상하여 대용량 IPMSM의 정밀한 센서리스 제어를 가능하게 한다. 제안하는 기법의 타당성은 시뮬레이션을 통해 확인하였으며, 기존의 알고리즘과 비교하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.243-244
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• 2014

본 논문은 단일 인버터를 이용하여 두 개의 표면부착형 영구 자석 동기 전동기를 위치, 속도 센서 없이 구동하는 방법을 소개한다. 기존에 두 개의 동기전동기를 병렬 구동하기 위해서는 위치센서를 반드시 필요로 하였다. 때문에 가격을 절감할 수 있다는 단일 인버터를 이용한 병렬 전동기 구동 시스템의 장점이 퇴색되었다. 본 논문에서는 단일 인버터를 이용한 병렬 전동기 구동 시스템의 센서리스 구동을 위한 새로운 구동 방법 및 제어 전략을 소개하고 실험을 통해 이를 검증하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.15 no.6
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• pp.425-431
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• 2010

This paper proposes a new adaptive speed controller for the speed control of a surface-permanent magnet synchronous motor. The proposed adaptive controller is very insensitive to model parameter and load torque variations since it does not require any accurate information on the motor parameter and load torque values. Moreover, the stability of the proposed control system is analytically proven. To verify the effectiveness of the proposed adaptive speed controller, simulation and experimental results are shown under motor parameter and load torque variations. It is clearly validated that the proposed speed regulator can precisely control the speed of permanent magnet synchronous motors.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.396-397
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• 2019

본 논문은 유한요소 모델예측제어(FCS-MPC)의 샘플링 시간을 가변하여 표면부착형 영구자석 동기 전동기(SPMSM)의 토크 리플을 개선하고 스위칭 손실을 저감하는 가변 샘플링 시간이 적용된 모델예측제어 기법을 제안한다. 기존 FCS-MPC는 토크 리플을 저감하기 위해 고정 샘플링 시간을 짧게 설정하였다. 고정 샘플링 시간을 짧게 설정함에 따라, 전압벡터의 변경횟수가 증가하여 스위칭 손실이 증가하였다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위해 가변 샘플링 시간이 적용된 FCS-MPC를 통해 토크 리플을 저감하고, 전압벡터의 변경횟수를 감소시켜 스위칭 손실을 저감하였다. 본 논문에서 제안하는 기법은 시뮬레이션을 통해 증명되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.798-799
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• 2015

본 논문에서는 영구자석의 형상을 변화시켜 표면 부착형 동기 전동기(Surface Permanent Magnet Synchronous Motor, SPMSM)의 토크리플을 저감하였다. 교류전동기의 경우 공극에 자속이 정현적으로 분포할수록 역기전력 파형이 정현파에 가까워지고, 토크리플이 작아진다. 위의 조건을 바탕으로, 자석의 사용 양을 동일하게 유지하면서 공간고조파를 최소화하기 위해 공극에 자속이 정현적으로 분포할 수 있도록 자석 형상에 모깎기를 적용하여 SPMSM의 최적설계를 진행하였다. 2D 유한요소해석법(Finite Element Method)을 이용하여 각 형상별 토크, 역기전력 등의 모터의 기본 특성들을 해석하여 영구자석 형상이 SPMSM의 성능에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2007.11a
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• pp.148-151
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• 2007

본 논문은 표면 부착형 영구자석 동기전동기 벡터제어 시스템의 속도 및 전류제어와 과변조 기법을 MATLAB/SINULINK의 TI C2000 임베디드 타겟을 이용한 모델기반 제어기 설계방법으로 구현하였고, Mathwork사에서 제공하는 Demo 프로그램의 속도 및 전류제어와 과변조 기법을 비교하여 보았다. 먼저 각 제어기에 대한 구조를 설명하고, 각각의 응답에 대한 시뮬레이션과 실험을 통해 비교 검증하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.3
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• pp.243-254
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• 2014

It is essential to predict the coil temperature under over load and over speed conditions for reliability in high speed low torque surface mounted PM synchronous motors(SPM). In the present study, the losses and coil temperature are measured under rated condition and calculated under over speed and over load conditions in the three different motors with 35PN440, 25PN250 and 15HTH1000. The heat transfer modeling has been performed based on acquired losses and temperature. The difference of coil temperature between heat transfer modeling and experiment is less than 6.4% under no load, over speed and over load conditions. Subsequently, the coil temperature of the motor with 15HTH1000 is 84.4% of the coil temperature of the motor with 35PN440 when speed is 0.9 and load is 3.0. The output of motor with 15HTH1000 is 85.2% greater than the output of the motor with 35PN440 when the dimensionless coil temperature is 1.0.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.804-805
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• 2015

전동기의 고정자 권선법에는 통상적인 3상 권선법과 multiplex 3상 권선법이 있다. 본 논문에서는 multiplex 3상 권선 전동기의 장점인 토크와 토크 리플 성능 향상에 대해 연구하였고 그 원인을 분석하였다. 8극 48슬롯 권선계자형 동기전동기(WFSM)에 대해 기존 3상 권선법과 duplex 3상 권선법을 비교 분석하였으며, 32극 144슬롯 표면 부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)에 대해 유한요소해석법을 이용하여 기존 3상과 triplex 3상 권선법을 비교 분석하였다. 마지막으로 두 종류의 전동기에서 multiplex 권선법의 장점을 알아보고자 평균 토크와 토크 리플을 비교하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04b
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• pp.9-11
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• 2009

자동차 EPS(Electric Power Steering)용 소용량 표면부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM : Surface mounted Permanent Magnet Synchronous Motor)의 설계에는 주로 토크리플 및 코깅토크 저감이 설계목표로 결정되는데, 토크리플과 코깅토크는 치폭, 요크폭, 자석 극호각 등 전동기 형상에 영향을 많이 받는다. 특히, 자석 극호각에 따라 변동이 극심한데, 이는 출력특성이 공극 자속밀도 변화량에 크게 의존하기 때문이다. 한편, 일반적으로 토크리플과 코깅토크의 최소점은 각각 다르기 때문에, 소용량 SPMSM 설계시 큰 어려움으로 작용한다. 따라서 본 논문은 이러한 현상을 효과적으로 고려한 소용량 SPMSM 최적설계를 목적으로 하며, 600W급 고전압 EPS용 전동기 설계를 통해 연구의 타당성을 검증한다.