• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.490-495
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• 2016

펄스와전류탐상에서 탐상 신호는 주로 센서코일에 유도되는 기전력의 시간에 따른 변화를 측정하여 사용되었는데, 최근에는 홀센서(Hall sensor)로 측정한 신호를 사용하는 경우도 많아지고 있다. 본 논문에서는 펄스와전류탐상에서 나타나는 홀센서 신호를 수치적으로 모델링하여 예측하였다. 이를 위해 두께 측정을 위한 탐촉자를 설계하고 먼저 계단입력전류를 사용한 수치해석을 수행하여 홀센서를 사용하였을 경우의 신호를 예측하였다. 또한, 코일을 센서로 사용하였을 경우의 신호도 동시에 계산하였다. 수치모델링 결과로 예측된 홀센서 신호들은 실험 연구를 통해 보고된 신호들과 유사한 형태를 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 피검사체의 두께 변화에 따른 두 신호들의 특성을 분석하고 비교해 본 결과, 홀센서 신호에서는 코일센서 신호에 비해 두께 변화를 판별하기 위한 정보가 더 적게 제공된다는 것을 알 수 있었다. 펄스입력전류를 사용한 경우의 탐상 신호들도 계산해 본 결과, 두 신호 모두 사용된 펄스의 폭이 지난 시간에는 계단입력전류를 사용한 경우의 응답이 반대가 되어 감소하는 형태로 나타난다는 것을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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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.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.120-127
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• 2008

본 논문은 고가의 위치 측정 센서인 엔코더나 레졸버를 사용하지 않고 구형파를 발생시키는 2개의 홀센서를 사용하는 벡터 제어방식을 제안하였다. 이 방식은 엔코더 출력 펄스 신호 대신에 2개의 홀센서에서 발생되는 구형파신호를 4체 배한 신호를 이용하여 속도와 위치를 추정한다. 구형파를 발생시키는 2개의 홀센서로서 영구자석형 동기전동기의 벡터 제어를 구현하였을 때 정격속도 범위 내에서 안정적으로 제어되는 것을 실험과 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 2개의 홀센서를 이용한 벡터 제어는 전체 시스템의 비용을 절감시킬 뿐 아니라, 협소한 공간에도 취부 할 수 있으므로 엔코더나 레졸버의 장착이 어려운 곳에 적용될 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.49-50
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• 2016

본 논문에서는 BLDC 모터의 홀 센서의 정렬 오차를 검출하고 보상하는 기법을 제안한다. 합성된 홀 센서 신호를 이용하여 고조파 분석을 수행하여 기본파 성분의 크기를 획득한다. 오차가 없는 경우의 기본파 성분의 크기와 비교하여 정렬 오차각을 검출하고 보상한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.774-775
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• 2008

본 논문에서는 전동차용 전기식 플러그인 도어를 구동하기 위해 영구자석형 무정류자 직류전동기(Brushless DC Motor)를 적용하였다. BLDC 전동기의 속도제어를 위해 사용되어지는 홀센서 신호를 속도제어로만 사용하는 것이 아니라 이러한 홀센서 파형을 검출, 위치제어를 위한 신호로 활용하였으며 실제로 도어시스템에 적용, 실험하여 그 가능성을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.152-159
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• 2016

본 논문은 CMOS 자기센서(hall Sensor)의 오프셋 및 1/f 잡음 제거기술 기반 고선형 자기센서 신호처리장치를 제안한다. 제안하는 자기센서는 자계(magnetic Field)를 감지하여 자계의 변화량에 따른 홀 전압(hall Voltage)을 출력하는 홀 플레이트(hall Plate)와 홀 플레이트 출력 신호의 오프셋과 1/f 잡음 제거 및 디지털화를 위한 자기센서 신호처리시스템으로 구성된다. 자기센서 신호처리 시스템은 스피닝 전류 바이어싱(spinning current biasing)을 통해 자기신호로부터 오프셋과 1/f잡음 성분을 분리하고, 초퍼 및 증폭기를 통해 자기신호를 100 kHz 주파수 대역으로 변조한다. 60 kHz 차단주파수를 갖는 고역통과필터(highpass filter)를 사용하여 오프셋 및 1/f 잡음을 제거한뒤 ADC(analog to digital converter)를 통해 자기신호만을 디지털 변조한다. 증폭기 및 고역통과필터 출력은 자기신호 -53.9 dBm @ 100 kHz, 잡음성부은 -101.3 dBm @ 10 kHz이다. 최종적으로 ADC를 통과한 자기센서 출력은 -5.0 dBm @ 100 kHz이고, 오프셋 및 1/f 잡음은 -55.0 dBm @ 10 kHz이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1547-1548
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• 2015

본 연구에서는 홀센서를 이용하여 크레인 와이어로프의 결함 탐지를 위하여 제작된 결함탐지 시스템의 성능 개선을 위한 방안에 대하여 연구하였다. 기존의 센서 보드 대신 플렉시블 보드를 제작하고 홀센서를 6개에서 10개로 늘려 장착하여 센서헤더부를 보완 제작하였다. 또한, 검사자가 한 눈에 알아보기 쉽도록 하기 위하여 결함 신호 측정 구간을 6개 구간에서 2개 구간으로 바꾸었으며, 정밀한 실험과 정확한 검증을 위하여 테스트베드를 제작하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권11호
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• pp.576-582
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• 2016

오늘날 IT산업의 눈부신 발전으로 개인 스마트폰을 1개 이상을 소유하고 보유 비율이 급격히 증가하고 있다. 이 때문에 최근 스마트폰으로 인한 보행자 사고가 잇따라 늘어나고 있는 추세이다. 이 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 근거리 통신 기술인 블루투스 4.0 BLE 기반의 비콘을 이용하여 서버와의 통신이 필요한 감지방법과 신호등의 전류를 이용하는 감지방법 등 두 가지 개발 방법을 통해 신호등 시스템의 통신 상황에 따라 서버와의 통신이 불가능할 때 홀센서를 이용한 감지를 수행하고 그렇지 않을 때는 조도센서를 활용하여 신호감지시스템을 구현하고자 한다. 블루투스 신호를 이용하여 신호등의 신호정보를 파악하여 해당 스마트폰을 인지하고 스마트폰에 신호등 현황을 보행자가 접근 시 스마트폰 사용자에게 디스플레이 함으로써 보행자 사고를 줄이기 위한 방안을 제시하고 향후 개선 방향을 제안하고자 한다. 스마트폰 시대가 오기 전에는 휴대폰 사용으로 인한 보행 중 사고의 빈도가 굉장히 낮았다. 이제 우리에게 편의를 제공해주는 IT기기들로 인하여 생명의 위협을 받는 상황에 처하고 있다. 거리에서 스마트폰사용을 국가적 차원에서 차단할 수 없다면 이에 맞춰 보행자에게 간접적으로 상황을 알려주도록 하고, 사건 사고의 위험률을 줄이는 것이 본 논문의 제안 목적이다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.112-119
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• 2009

본 논문은 홀센서를 사용하는 고속 소형 BLDCM의 속도제어를 위해 PLL 방식을 적용하였다. 제안된 방식은 기준펄스 신호와 홀센서 신호와의 위상차를 이용하는 PLL 기반의 속도제어 기법으로, 별도의 속도 계산이 요구되지 않고, 지령전류는 직접 두 신호의 위상차에 의해 결정된다. 전류 지령은 두 펄스 신호의 위상차에 따라서, 전동기의 속도를 일정하게 유지하기 위하여 변화된다. 제안된 방식은 매우 간단하지만 효과적인 속도 제어를 구현할 수 있다. 또한, 부드러운 토크를 발생하기 위하여 지령 전류는 가속 및 감속 패턴을 따라 변동하도록 설계되었다. 제안된 방식은 50W, 40,000[rpm]급의 소형 고속 BLDCM에 적용하여 실험하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.973_974
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• 2009

본 연구는 영구자석 AC 동기전동기의 초기 기동제어에 대하여 연구하였다. 회전자 위치 검출용 센서는 홀센서를 사용하였고 전동기 운전을 벡터제어를 사용하기 위해 전동기가 정지된 상태에서 홀센서 신호에 따른 회전자 위치를 계산하였다. 견인전동기가 주행저항 보다 큰 견인력을 내기 위해 전동기를 BLDC로 기동한 후 안정적 운전을 위해서 벡터제어로 전환하였다.