• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.439-440
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• 2008

모터의 정밀한 제어를 위해서 홀센서와 모터의 회전자 위치를 검출해내는 엔코더의 사용이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 BLAC모터의 회전자 위치검출 방법으로 자석과 디지털 신호처리 칩을 이용하여 엔코더와 홀센선의 기능을 구현하였다. 이러한 방법의 장점은 기구적인 구조가 단순하여 저가로 구현할 수 있다는 것이다. 단순 2극 자석이 칩의 중심점을 축으로 회전하면 칩 중심 부위의 통합적 홀소자가 칩 표면 자기장을 전압으로 변환한다. 이 신호를 받아 DSP의 아날로그/디지털 변환 기능을 이용하여 절대각도 위치 정보를 검출해내어 기존의 엔코더 성능을 대치하는 연구과정을 본 논문에서 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.12-14
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• 2018

본 논문은 영구자석 동기전동기(PMSM) 센서리스 구동 시스템의 구동 재개 방법을 제안한다. PMSM의 센서리스 구동 시스템에서는 일반적으로 전동기의 역기전력을 기반으로 회전자의 속도와 위치를 추정한다. 하지만 PMSM이 회전 중인 상태에서 인버터의 동작이 중단된 경우에 구동을 재개하기 위해서는 회전자의 초기 속도 및 위치 정보가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 인버터의 영전압 벡터를 인가하여 발생된 전류를 이용해 회전자의 초기 속도 및 위치 정보를 추정하는 PMSM 센서리스 구동 시스템의 구동 재개 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 타당성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.488-493
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• 2005

본 논문에서는 서치코일을 이용한 단상 스위치드 릴럭턴스 모터의 회전자 위치 검출법을 제안한다. 지금까지 단상 스위치드 릴럭턴스 전동기의 회전자 위치는 홀센서를 이용하거나 포토 인터럽터를 주로 사용하였다. 하지만 이러한 센서는 많은 단점을 가지고 있기 때문에 본 논문에서는 기존의 위치센서의 약점을 보완하기 위해 위치 검출방법의 저 비용과 강인성에 초점을 두고, 단상 스위치드 릴럭턴스 모터의 돌극에 장착된 서치코일에 유기되는 전압 파형을 이용하여 위치 검출을 시도하였다. 회전자의 위치정보를 포함하고 있는 서치코일에서 유기되는 전압 파형을 이용해 회전자의 특정위치를 검출하고 적절한 타이밍에 주권선을 여자시킴으로써 단상 스위치드 릴럭턴스 모터를 구동할 수 있게 된다. 실험을 통하여 서치코일만을 이용하여 단상 SRM을 구동시킨 결과와 엔코더를 사용하여 구동시킨 결과와 비교함으로써 본 논문에서 제시한 방법의 타당성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.146-152
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• 2016

본 논문에서는 고정밀 각도 센싱을 요구하는 응용분야에 이용되는 권선형 레졸버의 변압부와 레졸버 파트의 유한요소법 (Finite Element Method, FEM)을 이용한 연동해석을 통해 권선형 레졸버 시스템의 성능을 도출하는 과정을 연구하였다. 외부 인가 전원을 증폭시키는 회전형 변압기부와 증폭된 변압기 출력을 이용하는 레졸버의 회전자 입력부의 연동해석을 통하여 전자기적인 정밀도를 향상시킬 수 있는 권선형 레졸버의 연동해석 모델을 제시하고 출력 신호의 특성을 분석하였다. 회전형 변압기에서 승압된 전압이 레졸버 회전자 권선에 인가될 때 회전자 권선의 임피던스를 고려하여 레졸버 입력 전류를 계산하여야 한다. 따라서 레졸버 회전자 권선부 인터페이스 부분은 회로 모델로 구성하여 변압기의 유한요소 모델, 인터페이스 회로 모델, 레졸버 유한요소 모델을 한 번에 연성해석을 수행하였다. 고정밀 각도 도출을 위해 레졸버 고정자 권선은 32x와 1x의 혼합 권선이 설치되어 있으며 서로간의 자기적인 간섭은 없다. 본 논문에서는 슬롯에 적절한 분포적인 권선법이 제시되어 정현적인 SIN, COS 파형과 이들간의 위상각 $90^{\circ}$를 만족시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.347-352
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• 2019

본 연구는 소형 유도전동기 회전자를 생산공장에서 금형주조(die casting)로 제작 시 발생하는 cast 부 품질문제를 개선하기 위하여 수행되었다. 1차 연구결과와 현장 적용성을 고려한 수많은 parametric study를 통하여 새로운 rotor core cast model을 제안하였으며, 그 제안된 model에 대한 유효성을 평가, 검증하기 위하여 주조해석 전용프로그램을 사용한 수치해석과 실제품에 대한 현장실험을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 유도전동기 회전자의 새로운 cast model에 대한 충진해석을 수행한 결과 용탕은 하부 end ring 부를 먼저 충진하고 이동하여 상부 end ring, core slot 부분을 충진하고 최종적으로 core slot 부분에서 충진이 완료된다. 둘째, 새롭게 제안된 rotor core cast model에 대한 용탕의 유동 양상을 보면 하부 end ring 부에 용탕의 유동에 의한 와류가 적게 발생하였으며, 현장실험 결과 하부 end ring 부 단면에서 소량의 작은 결함만이 발견되었다. 셋째, 유도전동기 회전자 제작 시 rotor core cast 형상 변경을 통하여 end ring 부 결함 발생 면적이 약 70 % 감소한 양호한 품질의 회전자를 생산할 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제13권6호
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• pp.27-34
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• 2013

본 논문은 동물들의 집단행동에서 나타나는 포식자-희생자 관계에서 포식자에 대한 희생자의 추격회피 행동을 분석한다. 희생자가 포식자의 추격을 피하는 하나의 방법이 인접거리에서 급회전을 하는 것이다. 그때 희생자가 추격으로부터 살아남기 위해서는 임계거리와 회전각은 매우 중요하다. 여기서 임계거리는 회전 시작 직전 포식자와 희생자 사이의 거리이다. 이러한 임계거리와 회전각을 분석하기 위하여 본 논문은 추격의 시작에서 보유한 포식자의 에너지와 추격동안 소비한 포식자의 에너지를 이용한다. 시뮬레이션을 통하여, 임계거리가 짧을수록 희생자가 추격으로부터 살아남을 수 있는 회전각은 커진다는 것과 포식자의 질량에 대한 희생자의 질량의 비율이 작아지는 경우에도 역시 회전각 커진다는 것을 알 수 있었다. 시뮬레이션 결과는 자연에서 나타나는 현상과 유사하며, 따라서 이것은 본 논문에서 분석한 방법이 옳다는 것을 의미한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.529-530
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• 2016

직류 전동기는 연속적으로 회전하기 위해서 브러시와 정류자로 이루어진 기계적인 정류 회로를 가진다. 회전자의 위치에 따라 브러시와 정류자의 접촉 구조가 변하고 직류 전동기의 등가 회로 또한 달라진다. 이러한 구조적 문제점 때문에 직류 전동기의 저항, 인덕턴스, 역기전력 상수와 같은 파라미터가 변화하고 전동기가 회전하면서 전기자 전류에 맥동이 발생한다. 본 논문에서는 기계적인 정류 회로를 고려한 직류전동기를 모델링하고 분석하였다. 그리고 브러시와 정류자에 의한 전기자 전류의 맥동이 위치 제어의 응답 특성에 어떤 영향을 미치는지 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.51-53
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• 2008

DFIG(Doubly Fed Induction Generator)를 이용한 풍력 발전 시스템의 경우 고정자 측에 발전된 유효전력 및 무효전력 제어를 위해 회전자 전류제어가 필요하다. 본 논문에서는 제안된 알고리즘을 통해 DFIG의 고정자 전류에 발생한 전류 리플을 분석하고 보상 성분을 회전자 전류 제어에 반영함으로써 고정자 전류 리플을 저감시켰다. 제안된 알고리즘은 실험을 통해 검증하였다.

• 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.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1996년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관, 8 Nov. 1996
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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.