• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.827-834
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• 2023

본 연구에서는 자동차 송풍장치용 slotless Outer Rotor BLDC 모터를 설계하고 제작하여 기존의 모터들의 단점을 개선하였다. 제안된 모터는 Brush를 제거하여 회전 시 DC 모터의 기계적 마찰에 의한 소음을 해결하고, 구조적으로 Slotless Air-Gap 권선을 사용하여 BLDC 모터 슬롯에 의해 발생되는 코깅 토크를 개선하였다. 그리고 외부 회전자에 Magnet을 부착시키고 내부 회전자와 동시에 회전하기 때문에 자속의 변화가 생기지 않아 구조적으로 철손을 원천적으로 줄여 높은 효율을 가진다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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• pp.76-78
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• 2009

Spoke type 영구자석 전동기는 자속이 집중되어 높은 공극자속밀도를 가지는 이점이 있으나 코깅토크가 비교적 크다는 단점이 있다. 소음 진동의 원인이 되는 코깅 토크를 저감하기 위해 모델1, 모델 2를 통해 회전자의 형상을 변화시키는 일반화 계수를 찾고 이를 모델3에 적용시켜 확인하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.147-149
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• 2004

이중여자 유도형 풍력발전 시스템은 권선형 유도기클 사용하며, 고정자 권선은 계통에 직접 연결하고, 전력변환 장치를 사용하여 회전자 권선의 전압을 제어함으로써 발전기의 토오크와 고정자의 무효전력을 제어할 수 있다. 발전기의 토오크는 주어진 풍속에서 최대가 되도록, 고정자의 무효전력은 항상 '0'이 되도록 하였으며, 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제3권3호
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• pp.36-48
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• 1997

본 원고에서는 극 좌표계를 기준으로 하여 추정기를 구성함으로써 속도 검출기가 없는 유도전동기의 회전자 자속 및 회전 속도를 정확히 추정해 내고, 다시 이 정보를 이용하여 유도전동기를 고성능으로 제어할 수 있는 드라이브 시스템의 구현 과정과 이를 이용한 간단한 실험 결과에 대하여 소개하였다. 본 원고에서 제시한 몇가지의 실험 결과들은 소프트웨어의 알고리즘에 의하여 전동기의 회전축에 부착된 속도 검출기는 충분히 대치될 수 있음을 말해주는 것이므로, 속도 검출기가 가격과 내구성 등에서 실제적으로 산업 현장에 적용하기에 많은 문제점을 안고 있다는 점을 감안할 때 그 유용성을 입증하는 것이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.481-482
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• 2015

모터의 효율 규제에 따른 영구자석형 동기전동기의 사용확대에 따라서 유도기에 적용되었던 기술들이 동일하게 동기기에도 필요하게 되었다. 이 중에서 정전시 전동기가 자유회전하는 상태에서 복전된 후에 전동기를 재기동할 때 회전자의 현재 속도부터 지령속도로 제어해주는 방법을 속도써치라고 한다. 유도기에 사용되었던 방법을 동기기에 그대로 적용하기에는 무리가 있어 영구자석이 회전시에 발생하는 역기전력을 이용한 회전자 위치 및 속도 판별 방법에 대해서 설명하고 기존의 방법을 최소 자승법을 사용하여 개선하였다.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권3호
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• pp.50-55
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• 1999

브러시 없는 직류전동기(BLDCM)는 일반 직류전동기에 비해 유지, 보수성, 응답특성, 효율이 좋으며, 구조상의 특성으로 냉각이 용이하다. 이러한 장점으로 여러 분야의 산업용 기계에 사용되고 있으며, 특히 브러시에서 나오는 전기 스파크가 없고 브러시 가루에 의한 문제가 발생하지 않으므로 화재나 폭발의 위험성이 있는 공정과 의료기기 등 정밀함과 청결함이 요구되는 곳에 사용될 수 있다. 그러나 이러한 형태의 전동기는 회전자의 자극을 검출하기 위한 위치센서가 필요하므로 전동기의 제어가 매우 복잡해진다 특히 전동기가 외부와 완전히 차단되어 높은 온도나 낮은 온도 등의 극한 환경에서 사용되는 경우에는 반도체 소자로 구성되는 위치센서로 인해 그 신뢰도가 떨어지게 된다. 본 연구에서는 BLDCM의 회전자를 검출하기 위한 센서를 사용하지 않고 BLDCM의 특성에 의해 발생되는 역기전압을 검출하여 회전자의 위치정보로 사용하여 BLDCM을 운전하는 방법을 연구하였으며, 역기전압 검출회로와 마이크로콘트롤러를 이용한 제어부를 구성하여 실험을 통해 가능성을 입증하였다. 운전방법은 최초구동을 위해서 비동기 구동명령을 인버터에 인가하여 강제로 BLDCM을 구동시켰다. 구동된 후 알고리즘 적용 속도범위(300rpm∼500rpm)에 이르면 전력선으로부터 검출한 역기전압을 이용해 회전자의 위치정보를 생성하고, 이 위치정보에 동기를 맞추어 인버터에 구동명령을 인가하였다. 실험을 통해 최초 비동기 구동명령 모드에서 정상운전 모드로의 전환이 부드럽게 이루어지는 것을 확인할 수 있었으며, 알고리즘 적용 최고 속도인 500rpm까지 정상적으로 운전되는 것을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.218-219
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• 2010

유도 전동기의 편심 고장은 베어링 손상 등으로 발생되며, 심해질 경우 고정자와 회전자간의 접촉으로 전동기 파괴를 일으킨다. 이를 진단하는 대표적인 방법으로 온라인 전류 스펙트럼 분석법(Motor Current Signature Analysis, MCSA)이 있으나 전동기 정보의 필요, 부하에 영향을 받는 등의 문제점이 있다. 본 논문에서는 유도 전동기의 편심을 오프라인으로 진단하는 새로운 방법을 제안한다. 유도 전동기의 회전자의 위치를 변경하며 고정자 권선으로부터 관측된 임피던스 값으로 편심을 진단한다. 제안된 방법은 온라인 진단 후 정확한 편심 고장 여부를 확인하는데 사용될 수 있으며, 7.5마력 유도전동기의 정적, 동적, 복합 편심에 대한 실험을 통해 증명되었다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.265-269
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• 2005

본 논문에서는 최대 견인력 제어를 위해서 최소 차원 부하 토크 외란 관측기를 이용하여 점착력 계수를 추정하고 추정한 점착력 계수의 미분치를 PI 토크 제어하는 Anti-slip제어를 제안한다. 최소차원 부하 토크 외란 관측기는 회전자의 위치 정보와 토크 전류의 정보를 이용하여 부하 외란토크를 추정하고, 부하 외란 토크에 철도차량 상수를 이용하여 점착력 계수를 추정한다. 또한 부하토크외란 관측기는 구조가 간단하며, 시스템의 외란 및 각종 제어이득, 시스템의 상수 변화에 대해서도 견실한 견인력 제어 특성을 가지고 있다. 이와 같은 시스템의 모델링과 전동기 토크에 대한 회전자의 위치 정보를 이용하여 최소차원 부하 토크 외란 관측기의 상태변수인 점착력 계수를 추정하고, 추정한 점착력 계수의 미분치를 PI토크 Anti-Slip제어하여, 최대 견인력 제어가 되도록 하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.579-586
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• 2002

산업용 기기 및 가정용 기기 분야에서 서보 전동기 이용의 급부상으로 인하여 PMSM의 센서리스 제어에 대한 연구가 활발히 연구되고 있다. 센서리스 제어시 그 기초가 되는 것은 역기전력 항이다. 일반적인 센서리스 제어는 역기전력을 추정하고 그 역기전력을 적분하는 형태를 취하여 회전자의 위치를 추정하고 있다. 이 방식에서 두 좌표축의 역기전력 항을 구하기 위해서는 역기전력의 크기와 회전자 위치가 서로 직접적으로 연관되어 있어 두 파라미터를 동시에 정확하게 추정하기는 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 PMSM의 구동을 위해 필수적인 회전자의 위치 각을 역기전력의 크기의 변수를 사용하지 않는 정규화한 역기전력 항으로 구하는 방법을 제안한다. 또한 실험을 통하여 그 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.63-69
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• 2008

구형파 BLDC (Brushless DC) 전동기를 구동시키기 위해서는 전동기의 회전자 위치에 대한 정보를 아는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 회전자 위치를 검출하기 위해 일반적으로 사용되는 홀센서나 엔코더를 이용하지 않고 각상을 저항으로 Y결선하여 만들어지는 단자의 전압에 포함되어 있는 역기전력을 클램프 회로를 통한 필터회로를 이용하여 전동기의 회전자 위치를 검출하는 구형파 BLDC 전동기를 위한 센서리스 드라이브 시스템을 제안한다. 특히 본 논문에서 제안한 새로운 역기전력 증폭 제한 회로를 통한 필터회로를 구성하여 저속영역에서 센서리스를 특성을 개선하였다. 그리고 이를 실제로 100[W]급 BLDC 구동용 프로토 타입 드라이브를 제작하여 제안된 역기전력 증폭 제한 회로의 타당성 검증하였다.