• 대한기계학회논문집A
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• 제36권2호
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• pp.231-236
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• 2012

본 논문에서는 홀 효과(Hall effect) 기반 회전형 위치 센서의 출력 전압에 대한 선형성 및 민감도를 최적화하기 위해 DFSS(Design for Six Sigma) 방법을 적용하였다. 이를 위해 영구 자석의 치수 및 홀센서에 대한 상대 위치 등을 설계 인자로 하여 완전 요인 배치법을 사용하였다. 설계 인자의 수준별 센서 출력 전압값은 자속 밀도에 대한 Biot-Savart 해석해 및 홀 센서 고유의 자속 밀도-출력 전압에 대한 관계식을 이용하여 구하였다. 최적화된 설계 인자들을 반영하여 제작된 회전형 위치 센서의 개선된 출력 전압 측정 결과를 통해 제안된 방법은 간편하면서 실용적으로도 매우 유용한 방법임을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.398-404
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• 2021

본 논문에서는 영구자석형 동기전동기의 벡터제어를 수행하는데 필요한 회전자의 위치, 특히 기동시의 초기 회전자 위치를 정확하게 검출하기 위하여 자기식 위치 센서를 사용하는 방법을 제안한다. 기존에는 홀센서의 출력 신호를 사용하여 초기 회전자의 위치를 판단하거나 이러한 센서를 사용하지 않는 센서리스 방식으로 제어를 수행하였으나 이 방법들은 위치 오차가 발생하고 정확도가 떨어지기 때문에 실용성 측면에서 만족스럽지 못하였다. 이와 같은 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 자기식 위치 센서(magnetic position sensor)를 사용하여 초기 회전자의 위치를 검출하고자 한다. 이 방식을 사용하여 동기전동기의 초기 회전자 위치 검출이 부정확하여 벡터제어 시스템에서 전동기의 기동특성이 나빠지는 문제점을 해결하며, 소용량의 벡터제어 인버터를 저가격화하는 목적으로 자기식 위치 센서를 속도 및 위치 검출에 사용함으로써 자극 검출용의 홀센서와 회전속도 측정용의 로터리 엔코더를 하나로 통합하여 가격을 절반 이하로 낮추는 방안을 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.425-426
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• 2020

본 논문에서는 영구자석형 동기전동기의 벡터제어를 수행하는데 필요한 회전자의 위치, 특히 기동시의 초기 회전자 위치를 정확하게 검출하기 위하여 자기식 위치 센서를 사용하는 방법을 제안하고, 기존의 광학식 인크리멘탈 로터리 엔코더를 사용하는 경우에 비하여 검출 성능이 우수함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1208-1209
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• 2011

본 연구는 영구자석형 동기발전기의 DC-link 정전압 제어에 대하여 연구하였다. 영구자석형 동기발전기에서 발생하는 선간전압은 발전기의 회전속도에 따라 크기가 달라지기 때문에, 일반적으로 정속도 운전을 통해 정전압 출력을 한다. 그러나, 차량용 발전기의 회전자 위치검출 센서는 먼지, 온도, 진동 등에 강인한 특성을 지녀야 한다. 홀 센서를 이용한 회전자 위치 검출 알고리즘을 제안하여 발전기에 기계적인 부착이 쉽고, 사용환경에 강인하기 때문에 회전자 검출 센서로 홀 센서를 사용하고자 한다. 홀 센서는 매우 낮은 분해능을 지닌 위치 검출 방식이기 때문에, 본 논문에서는 홀센서는 낮은 분해능을 보완한 새로운 알고리즘을 제안하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.37-44
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• 2021

본 연구는 터렛 서보 시스템에서 사용되는 고가의 절대형 엔코더를 대체하기 위해서 멀티-턴 가능한 센서리스 위치제어기를 구현하였다. 센서리스 제어를 위해서는 모터의 위치 정보가 필수적이다. 따라서, 터렛 서보시스템에서 사용되는 영구자석형 동기 전동기의 수학적 모델로부터 자속 추정기를 구성하였다. 자속 추정기로부터 회전자 자속을 계산하여 회전자의 속도와 위치 정보를 얻었다. 제로-크로싱 기법을 사용하여, 추정한 회전자 자속이 1회전 할 때마다 하나의 펄스를 생성하여 멀티-턴 횟수를 측정하였다. 모의실험과 실험을 통해 제안한 방법의 유용함을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.44-50
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• 1997

본 논문은 영구자석 매입형 브러시리스 직류 전동기를 회전자 위치 센서 없이 구동하는 센서리스 드라이브의 개발에 관한 연구이다. 영구자석 매입형 전동기는 회전자의 위치에 따라 각 상의 인덕턴스가 크게 변화한다. 회전자의 위치를 간접적으로 검출하기 위해 인덕턴스 변화에 따른 단자전압 파형의 특성을 분석하고 이에 적합한 회전자 위치 간접검출 방법을 제시하였다. 또한 87c196mc 원 칩 마이크로프로세서를 이용하여 실용적이고 경제성 있는 센서리스 드라이브를 제작하여 에어콘 콤프레서의 구동에 적용하였다. 제시된 실험 결과는 본 연구에서 제안한 간접검출 방법의 타당성과 개발된 드라이브의 유용성을 보여준다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.241-242
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• 2016

본 논문에는 매입형 영구자석 전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)의 회전행렬을 이용한 고주파 신호주입 센서리스 구동 시 회전자 위치 오차 추정 성능 향상을 위한 새로운 인덕턴스 추정방법을 제안하였다. 회전행렬을 이용한 회전자 위치 오차 추정 방법은 위치 오차의 넓은 추정 범위 및 선형성을 만족하는 장점이 있으나 모델 기반 인덕턴스를 사용하기 때문에 실제 인덕턴스 값과 차이가 있을 시 추정된 위치 오차가 부정확 할 수 있다. 따라서 정확한 위치 오차를 구하기 위해 본 논문은 오프라인 상황에서 인덕턴스를 추정하는 새로운 방법을 제시하였으며 모의 실험으로 제안한 방법을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.105-106
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• 2016

영구자석형 동기전동기 (Permanent Magnet Synchronous Motor)의 벡터제어와 같이 자극의 위치를 기준으로 제어를 하는 경우 회전자의 위치 정보는 매우 중요하다. 그래서 위치정보를 얻기 위한 센서로 엔코더, 레졸버, 레치형 홀센서를 사용하는데 보통 가격이 싼 BLDC 모터의 경우는 레치형 홀센서를 많이 사용한다. BLDC 모터의 레치형 홀센서 대신 리니어 홀센서를 장착하여 절대위치를 추출하여 벡터제어를 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.503-504
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• 2018

전 세계 스마트폰 보급량은 지속적으로 증가하고 있으며 고급형 스마트폰 보다는 센서를 제거해 원가를 절감한 보급형 스마트폰이 더 많이 보급될 것으로 예측되고 있다. 본 논문에서는 자이로 센서가 없을 때의 위치 기반의 방향 탐지 방법으로써 위치를 기반으로 한 벡터를 이용하여 방향을 탐지하고, 높이 축에 대한 제한, 위치 변화 없는 회전에 대한 제한 등의 제약들을 개선할 후속 연구의 방향성을 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.223-225
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• 2006

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 속도추정을 위한 새로운 센서리스 알고리즘을 제안한다. 매입형 영구자석 동기 전동기의 기본 전압 방정식을 이용하여 회전자의 자속을 추정하고, 위상고정루프(PLL)를 사용하여 회전자의 위치와 속도를 추정하는 방법으로 센서리스 알고리즘을 구성하였다. Matlab SIMULINK를 이용한 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 알고리즘을 검증하였다.