• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권6호
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• pp.41-48
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• 1995

본 연구에서는 Extended Kalman Filter(EKF)를 이용한 속도센서없는 우도전동기의 벡터제어의 구현을 제안하였다. 또한 회전자 저항의 변동을 보상 할 수 있도록 회전자 저항도 추정한다. 이산화된 유도전동기의 모델을 통해 유도 전동기의 속도와 회전자 저항을 포함한 상태 변수를 정의하고 벡터 제어에 필요한 자속각을 추정하여 노이즈 환경에 놓인 시스템의 동작 특성을 안정되게 하였다. EKF알고리즘의 연산을 위하여 DSP를 이용하고, 전류제어 장치로 공간 전압벡터 변조 방식의 적용이 용이한 마이크로 콘트롤러를 체용하고, 인버터는 IPM(Intelligent Power Module)으로 실험 장치를 구성하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 속도 추정 특성과 회전자 저항 특성을 살펴본 결과, 본 논문의 EFK 알고리즘이 속도 센서없는 유도전동기 벡터제어에 적합함을 입증할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제2권1호
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• pp.65-74
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• 1993

본(本) 연구(硏究)에서는 소형(小型) 정전유도형(靜電誘導型) 모터를 제작하고 이 모터에 인가하는 3상(相) 교류전압(交流電壓) 및 주파수(周波數)를 가변(可變)하였을 때의 회전자(回轉字)의 회전속도(回轉速度)의 특성을 실험적으로 검토하였다. 또한 정전유도형(靜電誘導型) 모터의 작동기구상(作動機構上) 회전자(回轉字) 표층물질(表層物質) 및 내층물질(內層物質)의 표면저항율(表面抵抗率), 비유전율(比誘電率) 및 전하완화시정수(電荷緩和時定數)를 변화시켜 회전자(回轉字) 및 고정자(固定子) 사이의 전계강도(電界强度) 및 회전자(回轉字) 표면물질상(表面物質上)의 표면유기전하(表面誘起電荷)의 분포(分布) 및 유기속도(誘起速度)를 변화시킴으로서 소형(小型) 정전유도형(靜電誘導型) 모터의 회전자의 회전속도에 미치는 영향을 검토하였다. 실험(實驗) 결과(結果), 회전자(回轉字) 표층물질(表層物質)의 비유전율(比誘電率), 표면저항률(表面抵抗率) 및 전하완화시정수(電荷緩和時定數) 및 내층물질(內層物質)의 비저항율(比抵抗率)이 모터의 회전속도(回轉速度)에 매우 큰 영향을 미침이 확인되었다. 또한 모터에 인가하는 3상(相) 전원(電源)의 전압(電壓) 및 주파수(周波數)도 모터의 회전(回轉)에 매우 큰 영향을 주며, 회전속도(回轉速度)는 인가전압(印加電壓) 및 주파수(周波數)에 일차(一次) 비례(比例)하여 증가함을 보여주었다. 회전자의 표층물질(表層物質)이 $BaTiO_{3}$ 80% 내층물질(內層物質)이 Cu 일때 무부하(無負荷) 최대속도(最大速度)는 4.5 kV, 220 Hz에서 5500 rpm이 얻어졌다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제54권2호
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• pp.101-109
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• 2005

The newly developed speed sensorless control scheme is proposed to estimate both motor speed and rotor resistance simultaneously using variable rotor flux. The rotor flux is given as sinusoidal waveform with an amplitude and a frequency without affecting precise torque control. Especially the proposed method makes the simultaneous estimation of rotor resistance and speed with high precision even though at the low speed area including a few rpm. Moreover, on-line identification of rotor resistance can be performed simply without calculating troublesome trigonometric functions and complicated integral computation. Therefore, the proposed system can be accomplished by using very cheap microprocessors for several applications. The results of the numerical simulations and experiments demonstrate that this method is effective to estimate the speed and on-line identification of rotor resistance for sensorless induction motors.

• 한국자기학회지
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• 제26권2호
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• pp.67-69
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• 2016

최근 중국의 희토류 자석 생산 독점과 수출 규제로 인해 희토류 자석의 가격이 급등하였다. 이러한 경제적인 문제로 인해, 희토류 자석을 사용하지 않는 유도전동기의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이 논문에서는 유도전동기의 토크를 계산하고, 농형 유도전동기의 회전자 단면적과 저항에 관한 상관관계를 연구하였다. 또한, 회전자의 단면적이 같고 형상이 다를 경우, 회전자의 누설 리액턴스와 토크의 상관관계에 대해 분석하여 농형 유도전동기를 개선하고자 하였다.

• 한국자기학회지
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• 제6권5호
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• pp.287-293
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• 1996

농형유도전동기의 회전자는 제조 과정중에 회전자 도체의 단선, 기포 발생으로 인한 회전자 도체의 저항 증가, 스큐 불량 등 여러 가지 고장이 발생될 수 있다. 이와 같은 고장은 유도전동기의 성능을 저하시키므로 회전자를 조립하기 전에 고장 유무를판단하면 조립에 드는 제조 비용을 절약할 수 있고 전동기의 신뢰성을 높일 수 있다. 본 논문에서는 이와같은 고장을 진단하는 방법의 하나로 유한요소법을 이용하여 회전자가 회전할 때 발생하는 전자석 코일에서의 유도 전류 파형을 검출하여 고장을 진단하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 타당성을 검층하기 위하여 5 Hp 삼상 농형유도전동기에 대해 고장전류를 검출하고 이를 해석 결과와 비교 분석하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.517-523
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• 2002

영구자석 동기전동기의 전동기상수 변동을 보상한 센서리스 제어를 제안한다. 실제시스템의 d축 및 q축 전류와 위치 예측기의 전동기 모델의 d축 및 q축 전류의 차이를 이용하여 회전자의 위치를 예측한다. 전동기가 회전방향을 바꿀 때 발생하는 낮은 속도에서 고정자 저항을 검출하고 온도변화에 의한 고정자 저항 및 유기전압 상수의 변동을 보상한다. 또한 회전자 위치 예측기의 이득은 전동기 속도에 따라 보상된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.10-11
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• 2011

단일 회전자 전동기와 달리 동일한 크기에서 높은 출력 밀도와 높은 토크의 장점이 있는 이중 회전자 구조를 갖는 전동기는 공간적 제약을 받는 전기 자동차, 전기 이륜차 등의 분야에 활발히 연구되고 있다. 이중 회전자 구조를 갖는 전동기는 고 토크 운전을 위해 이중 인버터 운전 방식이 요구된다. 이때, 내부와 외부전동기의 역기전력이 다를 때 이를 고려하지 않고 운전한다면 발생하는 동손이 증가하여 운전효율 저하로 이어진다. 본 논문에서는 이중 회전자 구조를 갖는 3상 BLDC 전동기에서 내부와 외부전동기의 역기전력비(${\alpha}$)와 고정자 저항 비(${\beta}$)를 고려한 전류분배방식을 통해 동손을 최소화하는 최적운전 알고리즘을 제안하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제10권2호
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• pp.71-77
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• 1996

본 논문에선 3차원 유한요소법을 이용한 농형유도전동기 단락환의 등가저항계산법에 대하여 연구하였다. 농형유도전동기의 단락환은 회전자 봉도체의 유도 전류 폐로를 형성케하는 역할을 하게 된다. 폐로 형성시 단락환의 표피효과로 인하여 적은 단면적으로 전류가 흐르게 되어 저항이 커진다. 본 논문에선 자기벡터포텐셜 A 과 전기스칼라포텐셜 $\Phi$에 의한 3차원 유한요소법을 이용하여 회전자에서 발생하는 주울손실로부터 저항을 계산하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.115-117
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• 1997

본 논문에서는 유도전동기의 적응 비선형 제어에 대해 논한다. 제어 목적은 회전자저항의 불확실성에도 불구하고 유도전동기의 속도 및 자속을 분리하여 제어하는 것이며, 이를 위해 백스테핑(Backstepping) 기법을 사용한 비선형제어기와 회전자 저항 추정기를 결합한다. 제안된 적응제어시스템은 내부의 모든 변수가 유계(Bounded)되어 있다는 점에서 안정하며, 더불어 그 개선된 성능을 모의실험을 통해 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.812-818
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• 2003

산업용 및 공조용 팬 동력원의 대부분이 농형 유도전동기를 사용하고 있으며 그 구조는 외측 고정자에 의해 내측 회전자가 회전하는 형태이다. 이와는 반대로 내측 고정자에 의해 외측 회전자가 구동되는 외측 회전형 방식의 유도전동기는 적은 전류로 지속적인 큰 토크가 필요한 펀 둥에 적합한 형태라고 할 수 있다. 즉, 외측이 회전함으로써 큰 관성력을 얻을 수 있으므로, 일단 회전하게 되면 큰 토크를 지속적으로 발생시킬 수 있다. 그리고, 일시적인 입력 전압의 변동이나 부하 변동시에도 외측 회전자의 큰 관성력에 힘입어 송풍량을 고르게 해주는 역할을 할 수 있으리라 사료된다. 본 논문에서는 팬 또는 이와 유사한 특성을 가진 부하의 동력원으로 사용할 목적으로, 외측 회전형 유도 전동기의 회전자를 설계, 제작하여 고정자 저항시험, 무부하시험 및 회전자 구속시험을 통해 등가회로 정수를 측정하였다. 그리고, 부하시험을 행하여 얻은 토크-속도, 출력, 역률 및 효율 특성곡선을 분석함으로써 외측회전형 유도전동기 개발과 관련된 기술적인 토대를 마련하고자 한다.