• 제목/요약/키워드: 회전자 위치 검출

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전기자동차용 브러시리스 직류 전동기의 센서리스 드라이브 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Sensorless Drive System for Brushless DC Motor of Electrical Vehicle)

  • 김종선;유지윤;배종포;서문석;최욱돈
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.336-343
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    • 2003
  • 일반적으로 브러시리스 직류 전동기의 운전을 위한 회전자의 위치정보와 여자시점 검출을 위해서는 홀센서나 엔코더와 같은 측정 장치가 요구된다. 본 논문에서는 부가적인 검출 장치를 사용하지 않고 각 상의 단자전압을 분석하여 여자 시점뿐만 아니라 회전자의 절대위치를 검출 할 수 있는 센서리스 운전 시스템을 제안한다. 더불어, 제안한 알고리즘을 10k[W]급 전동기에 적용하여 유효성과 타당성을 검증한다.

새로운 BLDC 전동기 센서리스 드라이브 시스템 (New Sensorless Drive System for BLDC Motor)

  • 김연충;윤용호;이태원;이병국;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.113-115
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    • 2006
  • 일반적으로 3상 BLDC 전동기 구동을 하기 위해서는 6-스위치 인버터와 회전속도를 제어하기 위해서는 회전속도와 회전자 위치에 대한 정보를 필요로 한다. 본 논문에서는 3상 BLDC 전동기 구동을 위한 방법으로서 4-스위치 인버터와 회전자 위치를 간접적으로 검출하는 센서리스 구동방식을 제안하였다. 또한 4-스위치 구동에 대한 문제점을 개선하기 위하여 Voltage Doubler를 이용함으로써 기존 방법에 비해 전체 구동 시스템의 비용과 크기를 줄이는 효과를 얻을 수 있고 BLDC 전동기 성능을 향상시킬 수 있다.

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회전기 고정자권선의 부분방전 진단을 위한 Corona probe의 설계 및 실험 (Design and Experiment of the Corona Probe for Partial Discharge Diagnosis in Rotary Machine Stator Windings)

  • 양상현;이세일;이용성;박노준;김희동;박대희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1479_1480
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    • 2009
  • 부분방전시험은 고전압 고정자 권선의 절연상태를 검사, 평가 할 수 있는 중요한 수단이다. 전동기와 발전기에서 일어나는 절연 악화의 징후로써 부분방전이 발생되며 이러한 부분방전 결함의 정확한 위치 확인이 필요하다. 본 논문에서는 회전기 고정자권선의 결함위치를 판정하기위한 Prototype의 코로나 프로브를 설계하고자 Ferrite core를 이용한 Corona Probe를 제작하였으며 모의 결함을 가지는 6.6[kV] 회전기 고정자권선에 적용하여 부분방전펄스를 측정 하였으며 설계된 Probe의 신뢰성을 확인하고자 상용 HFCT센서와 PPM97(Corona Probe)센서를 통하여 검출감도를 비교분석하였다.

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Single Sensor를 이용한 3상 슬롯리스 PM BLDC 전동기의 속도제어 (Speed Control of Three Phase Slotless PM BLDC Motor Using Single Sensor)

  • 윤용호;김연충;이상석;원충연;최유영
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.536-543
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    • 2004
  • 슬롯리스 PM BLDC 전동기는 고속도, 고출력의 특징을 가지고 있어서 산업 및 공장자동화 기기분야에서 폭넓게 사용되고 있다. PM BLDC 전동기를 구동하려면 회전자 위치를 검출하는 센서가 필수적으로 요구된다. 홀 센서는 회전자의 위치를 판별하기 위한 것으로서 3상 PM BLDC 전동기의 경우 3개의 센서를 이용하는 것이 일반적인 방법으로 사용되어지고 있다. 그러나 본 논문에서는 기존의 회전자 위치 검출 시 1개의 홀 센서를 사용하여 기존의 방법과 동일한 성능을 가질 수 있음을 증명하였다. 그 결과 기존의 방법과 동일한 성능을 갖으며 저가격, 보호회로의 역할, 회로의 부피 감소의 효과를 얻을 수 있었으며 이를 시뮬레이션과 실험으로 증명하였다.

Lead Angle 제어에 의한 복권형 하이브리드 스테핑 전동기의 상전류 변화에 관한 연구 (Phase Current Variation of Bifilar-Wound Hybrid Stepping Motor by Lead Angle Control)

  • 우광준;이종언
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.26-34
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    • 1998
  • 본 연구에서는 복권형 하이브리드 스테핑 전동기의 Lead Angle에 따른 순시 상전류값의 변화를 보이고 이를 실험적으로 확인하였다. Lead Angle에 따른 순시 상전류값의 변화는 상권선이 여기된 시점에서의 회전자 위치에 대한 정보를 제공한다. 따라서 복권형 하이브리드 스테핑 전동기의 폐루프 운전을 위한 회전자 위치검출 방법으로서 전동기의 순시 상전류를 이용할 수 있음을 보였다. 복권형 하이브리드 스테핑 전동기의 모델링을 통해 Lead Angle 함수로 주어지는 순시 상전류 식을 제시하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 순시 상전류와 회전자 자극위치와의 관계를 도시하고 분석하였고, 상전압 인가후 $\pi/2$ 시점에서의 순시 상전류값을 측정하여 회전자 자극위치 정보를 얻을 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

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회전자 위치와 속도검출을 위한 레졸바 인터페이스 (Resolver Interface for Rotor Position and Speed Detect)

  • 이사영;김영춘;김길동;이한민;이장무
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1130-1131
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    • 2007
  • 레졸바는 엔코더에 비하여 가격면에서 유리하지 않다. 그러나 절대위치를 검지해야 하는 경우와 기계적으로 견고해야 하는 장소에서 정교한 제어에 사용되고 있다. 레졸바에 의한 위치와 속도검출 방법은 일반적으로 관측기를 응용하고 있으며 아날로그신호를 처리해야 하는 부분을 갖고 있다. 본 연구에서는 레졸바의 출력신호를 위치정보인 cos과 sin파형으로 복조하고 복조된 아날로그신호를 제어기에 전송하는 방법을 사용하였다. 제어기의 프로그램에 추정기를 설계하고 극 저속에서 그 동작을 관찰하였다.

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영구자석 AC동기전동기의 초기 기동 제어에 관한 연구 (Starting Control of PM AC Synchronous motor at the standstill)

  • 손동혁;최다운;김명수;강인준;김병국;조윤현
    • 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.

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서치 코일을 이용한 토로이달 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동 (Drive of Toroidal Switched Reluctance Motor Using Search Coils)

  • 김종건;양형열;임영철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.996-999
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    • 2002
  • 본 논문에서는 위치 센서인 엔코더를 이용하여 토로이달 SRM을 구동시, 각 상의 슬롯에 감긴 서치 코일에서 유기되는 전압 파형을 분석했으며, 그 유기전압을 이용해 회전자의 위치를 추적하는 방법을 제안하였다. 그리고 이 추적 방법을 토대로 엔코더 없이 서치코일만으로 위치를 검출하여 토로이달 SRM을 구동시키는 방법을 제안하였다. 엔코더를 사용하지 않고 서치 코일에서 특정지점을 검출하여 토로이달 6/4 SRM을 구동시켜 그 타당성을 검증하였다.

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고정밀 위치제어가 가능한 자석가동자 모니터링 시스템 (Moving magnet operator monitoring system with high-precision position control)

  • 김홍윤;김서홍;박해련
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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    • pp.756-759
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    • 2021
  • 본 논문은 기존의 5축 치아가공기나 반도체장비등에 사용하고 있는 회전형 모터의 경우는 엔코더와 리졸버를 사용하고 있다. 엔코더와 레졸버는 고가이므로 실제 산업현장에서 전동기의 위치 센서로는 적용하기가 힘들다. 또한 엔코더와 레졸버와 같은 광학식 위치센서는 그 크기와 내구성에 있어 약점이 있기 때문에 취부 할 때에도 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 5축치아가공기에 적용하기 위해서 자석가동자를 만들었으며, 이러한 문제점을 해결하는 방안으로 리니어모터를 고정자로 하고 자석플레이트를 이동자로 하는 시스템과 별도의 리니어 스케일을 배제하고 기존의 정현파를 발생하는 2개의 리니어홀센서 및 영구자석을 이용하여 가동자의 절대위치와 이동 위치를 검출할 수 있는 리니어 모터 및 그 제어방법, 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 자석가동자를 이용하여 구동시 실시간으로 데이터를 확인할 수 있고 제어할 수 있는 모니터링 시스템을 개발하는 연구이다.

PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle)의 클러치 구동 시스템을 위한 BLDC 모터의 위치제어 알고리즘 (Position Control algorithm for clutch drive system of PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle))

  • 진용신;신희근;조관열;김학원;목형수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.202-203
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    • 2011
  • 본 논문에서는 자동차가 전기모터로 주행하다가 배터리가 방전되면 엔진으로 구동할 수 있도록 연결해 주는 클러치 시스템에 적용된 BLDC 모터의 위치제어기를 제안한다. 클러치 시스템에 사용되는 BLDC 모터의 구동은 Hall 센서로부터 검출된 회전자 위치정보를 이용하여 위치제어를 수행하였다. PHEV 시스템에서는 클러치를 엔진과 전기모터로 연결해야 하므로 정확하고 빠른 위치제어를 위해 위치제어기를 적용하였고, 클러치 연결 시 진동을 최소화하기 위해 속도제어기를 사용하여 엔진의 속도와 클러치 모터의 속도를 동기가 되도록 하였다. 또한 위치제어를 하기 전에 클러치의 초기위치를 맞춰 줘야 하므로 모터의 위치정보를 이용하여 속도제어기와 전류제어기로 모터를 일정한 위치로 이동시켰다. BLDC 모터의 전압제어를 위한 PWM 방법은 기존의 바이폴라 PWM 보다 전류리플이 적은 유니폴라 효과를 내는 새로운 바이폴라 PWM 방법을 사용하였다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

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