• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.5 no.1
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• pp.46-56
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• 1991

In this paper, the variable speed control of permanent magnet synchronous motor driven by a sinus¬oidal PWM inverter based on maximum torque sensitivity is presented. The developed torque or speed control is achieved by the field orientation technique. For the field orientation, the resolver is used as the rotor positioning sensor mounted on the motor shaft without pull-out of the synchonism at any speed. To show the validity of proposed control method, the simulation and experimental results are provided. The advantages of the proposed control method are to achieve the fast current and speed responses.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.6 no.2
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• pp.180-190
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• 2001

In this paper, a method of reducing torque ripples caused by phase winding inductances in BLDCM(Brushless DC Motor) drives is presented. In order to compensate the inductive current delays, commutation angle is controlled by the value compensating angle varied in accordance with rotational speed. Using the microprocessor AVR 8515, the proposed compensator is implemented and experiments are done with a 4-pole 3-phase BLDCM. The results show the remarkable reduction of torque ripple at whole speed ranges.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.647-648
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• 2015

최근 최저효율제를 대비한 프리미엄급 고효율 전동기의 필요성이 대두됨에 따라 유도전동기를 대체할 수 있는 고효율 전동기로써 영구자석 매입형 동기 릴럭턴스 모터(PMA-SynRM)가 각광받고 있다. 하지만 모터의 속도와 토크를 제어하기 위해 회전자 속도와 위치 정보를 측정할 수 있는 센서가 필요하고, 이 때 센서 설치의 공간적 문제, 센서의 유지/보수 및 시스템의 추가 비용 발생 등 많은 문제점들이 발생한다. 따라서 센서를 제거하기 위한 센서리스 위치 및 속도 제어에 관한 연구가 폭 넓게 진행되고 있다. 하지만 모터를 운전함에 따라 저항이나 역기전력 상수, 인덕턴스 등의 제정수의 변동이 발생하게 되고 센서리스 제어 시 이러한 변동에 의해서 추정 속도 및 위치에 오차가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 오차의 보상을 위해 MRAS(Model Reference Adaptive System) 방식을 적용한 센서리스 제어를 제안한다.

• 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.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.3 no.3
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• pp.165-172
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• 1998

The electromechanical energy conversion conditioning and processing implementation in USM direct motion control system is generally divided into two power stages: the two-phase high-frequency ac power inversion stage for driving piezoelectric ceramic PZT transducer array off the USM stator and the mechanical thrust power conversion stage based on the frictional force between the piezo electric stator array and the rotary slider of the USM. However, the dynamic and steady-state mathematical modeling of the USM is extremely default from a theoretical point of view because it contains many complicated an nonlinear characteristics dependant on operation temperature. In +2$0^{\circ}C$~3$0^{\circ}C$, the operating characteristics of the USM has represented normal condition. But the other temperature, it has abnormal condition so that driving frequency, current and motor speed will be down. The recent USM has controller without temperature compensation. This study represents the fuzzy controller for speed compensation according to operating temperature by driving frequency.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.366-367
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• 2013

러시아를 포함한 동유럽 국가에서는 아직까지 상용전원으로 권선형 동기전동기를 구동시키는 산업현장이 많이 있으며, 최근 에너지 절감을 위해 대용량 고전압 권선형 동기전동기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 인버터에 대한 수요가 증가하고 있다. 권선형 동기전동기의 일반 V/F 운전 시에 전동기 회전자의 속도가 완벽히 동기화되지 않아 저속영역에서 난조가 발생하여 출력토크가 진동하는 현상으로 운전에 어려움이 있으며, 저속 영역에서의 낮은 토크 출력으로 인하여 다양한 부하에 적용이 힘든 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 권선형 동기전동기 구동 시 헌팅 억제 알고리즘을 추가하고 속도 지령에 보상함으로써 저속 영역의 속도/토크 헌팅 현상을 저감하는 센서리스 제어 방법을 제안하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1145-1146
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• 2011

최근에 영구자석 동기전동기의 구동방식에서 회전자의 위치 및 속도 검출기가 없는 센서리스 방식이 많이 연구되고 있다. 대부분의 센서리스제어 방식에서 위치 및 속도추정은 전동기 전압방정식으로부터 계산된다. 따라서 파라미터 오차는 센서리스 제어성능에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구는 파라미터 보정에 의한 영구자석 동기전동기의 센서리스 제어 성능 개선에 관한 연구로서 파라미터 보상을 가지는 슬라이딩 모도 관측기를 제안하고 종래의 방식과 비교하여 본 연구에서 제안한 방식을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.05a
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• pp.391-394
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• 2014

In this paper, we introduce a method of determining the absolute position of the rotor for the vector control of Hall sensor type multi-pole BLDC motor using the DSP(TMS320F28335), and implement an algorithm to complement the problems of the conventional method. The switching method of the inverter for providing desired sinusoidal current to each phase of a motor, we adopt Space-Vector pulse width modulation method. In order to increase the speed range, Field-Weakness control method are used. In order to verify the proposed algorithm, we compare the value of Iqe, Ide and phase currents with the values before compensated.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10a
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• pp.65-66
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• 2007

본 논문은 파라미터 변동에 잘 적응하며 강인한 영구자석 동기전동기의 위치센서 없는 센서리스 제어를 위해 개선된 슬라이딩 모드 관측기에 고정자 저항 추정기능을 추가한 새로운 슬라이딩 모드 적응 관측기를 제안한다. 제안된 관측기는 개선된 슬라이딩 모드 관측기를 사용함으로써 기존의 슬라이딩 모드 관측기에서 채터링(Chattering) 문제 해결을 위해 저역통과필터(Low-pass filter)의 사용 및 추가적인 회전자의 위치보상은 Sigmoid 함수를 스위칭 함수로 사용하므로 제거 할 수가 있다. 또한 고정자 저항 추정기능을 추가하여 센서리스 운행 중 환경적 요인으로 인한 고정자 저항값의 변동이나 초기에 고정자 저항값을 잘못 알고 있더라도 빠른 적응을 통해서 추정오차를 절감시켜 전동기의 속도추정 성능을 향상시킬수 있다. 또한 기존의 적응 슬라이딩 모드 관측기에서의 적분연산을 줄임으로써 제어시스템의 성능을 개선시켰다 제안된 관측기의 안정성은 Lyapunov 후보 함수를 이용하여 관측기의 이득을 설정함으로써 검증하였으며 관측기의 성능은 시뮬레이션을 통한 실험을 통하여 그 타당성을 입증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
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• v.35T no.1
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• pp.90-98
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• 1998

This paper is to describe the improved vector control which can control the induction motor robustly in low speed. When the induction motor is drived with low speed, below 10 percent of the rated speed, an algorithm which can compensate the error of unit vector angle generated by the harmonics is proposed. Another algorithm which can be tuned to the rotor time constant so that nay be robust to the rotor parameter change in low speed and transient state was proposed. The ripple of flux and torque was reduced by the proposed vector control and then the stable output characteristics was obtained in low speed. When the input and output is sinusoidal, the proposed vector control, the direct vector control and the indirect vector control were analyzed and compared in the low speed characteristics. And each control characteristics is compared and analyzed in state of containing harmonics. The estimation and tunning performance of rotor time constant is confirmed with simulation. The whole control system is implemented by real hardware and experimented to compare the proposed vector control with the direct vector control. As a result of the experiment with two control methods in low speed, the torque ripple of the proposed vector control is improved by 45 percent than the direct vector control. And it is confirmed that the flux current ripple is reduced in 0.2 p.u. and torque current ripple is reduced in 0.6 p.u. It is confirmed that the rotor time constant by the estimation and the tunning algorithm is tunned by the real rotor time constant. Finally, it was confirmed that the validity and robustness for the proposed vector control in low speed existed.