• 전기전자학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.716-722
• /
• 2018

This paper presents a voltage angle control strategy for surface permanent magnet synchronous motor (SPMSM) drives used in low-cost applications, wherein a current vector control is not employed. In the proposed method, the current vector control scheme, which requires high precision phase-current sensing units and a fast calculation capability of a motor drive controller, is replaced with the voltage angle controller. The proposed voltage angle controller calculates a d-axis voltage command to make the d-axis current zero by using a simple equation obtained from the voltage equation of SPMSM. The proposed method shows performance similar to the current vector controlled SPMSM drive during steady-states and its structure is very simple and thus it can be easily implemented with a low-cost microcontroller. The effectiveness of the proposed method is verified through simulations and experiments.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.283-292
• /
• 2016

6스위치 3상 인버터(SSTPI)의 한 상을 스위치 대신 커패시터로 대체한 4스위치 3상 인버터(FSTPI)에서 커패시터 전압의 불평형으로 인한 출력 전압의 오차를 보상하는 방법과 전압 제어 방법은 FSTPI의 성능을 결정짓는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 DC 오프셋 전류 주입 통한 FSTPI의 커패시터 전압의 불평형을 보상하는 새로운 방법과 FSTPI의 새로운 전압 제어 방법인 간략화 된 SVPWM을 제안한다. 제안된 방법은 FSTPI로 SPMSM를 구동하는 시뮬레이션과 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.1104-1108
• /
• 2020

본 논문에서는 3상 영구자석 동기전동기의 속도리플 저감을 위한 가변형 비례공진 전향보상 알고리즘을 제안한다. 일반적인 토크 맥동의 원인은 전류측정오차 및 데드타임으로 인한 전기적 맥동과 회전자 편심과 편심 부하로 인해 발생될 수 있다. 이러한 토크 맥동은 전동기의 속도 맥동을 야기하고 전동기 구동 시스템의 운전 성능을 저하시킬 수 있다. 이를 위한 본 논문에서는 속도 맥동의 원인을 분석하고 속도 맥동을 저감하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 속도 맥동에 포함된 특정 운전 주파수를 저감하기 위해 가변형 비례 공진 제어기를 적용하였고, 전향보상 제어기 구조를 이용하여 보상동작이 수행되도록 하였다. 제안한 알고리즘은 다양한 실험을 통하여 타당성과 효용성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.1089-1090
• /
• 2011

This paper presents a novel two-phase two-pole permanent magnet synchronous motor (PMSM) with asymmetric U-core stator structure. The construction and parameters of the novel two-phase U-core PMSM are compared with a conventional U-core single-phase PMSM (SPMSM). Then transient characteristics such as torque, back-emf, and power loss of the both PMSMs are analyzed by using 3-D Finite Element Method (FEM). Under the same condition of rated input current, synchronous speed, similar dimensions and volume, FE results show that the two-phase PMSM with U-core stator has significantly less torque ripple than single-phase U-core PMSM, with similar power loss and efficiency.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.1-3
• /
• 2007

본 논문에서는 표면부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)의 새로운 전압 위상 제어 방법을 제안한다. 영구자석 동기전동기의 모델로부터 d축 전류를 추정하고, d축 전류가 영(零)이 되도록 전압 지령의 위상을 제어함으로써 영구자석 동기전동기의 역기전력과 전류의 위상을 맞춘다. 제안된 방식은 전류 제어 없이 단순히 전압 제어만을 수행하기 때문에 저가 구현이 중요시 되는 산업계 응용에 적합하다. 모의 실험을 통해 제안된 방식의 동작 특성을 평가한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
• /
• pp.403-404
• /
• 2020

본 논문에서는 단일 2-level 3-leg 전압형 인버터를 사용하여 직렬 연결된 3상 및 단상 표면부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)를 가변속 운전하는 기법을 제안한다. 일반적으로 두 영구자석 동기전동기를 독립적으로 가변속 운전하기 위해서는 각각의 인버터가 필요하지만, 본 논문은 옵셋(Offset) 전압을 사용한 전압 펄스 폭 변조(PWM) 방식으로 인버터를 제어하여 단일 인버터를 사용한 3상 및 단상 전동기 동시 운전이 가능하다. 제안된 방식은 전력용 반도체 소자 수를 줄여 전동기 구동시스템의 가격을 절감시킬 수 있으며, PLECS 시뮬레이션을 통하여 제안된 토폴로지의 유효성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
• /
• pp.420-421
• /
• 2018

본 논문에서는 표면부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)를 위한 센서리스 제어방법을 실험을 통해 검증하고자 한다. 동기전동기의 벡터제어를 위하여 엔코더나 레졸버를 이용하면 비용이 증가할 뿐만 아니라 유지 보수가 필요하기 때문에 동기전동기의 센서리스 모터제어 기법이 요구되고 있다. 또한, 동기전동기의 센서리스 모터 제어를 위해서는 정확한 회전자의 위치와 속도가 필요하므로 본 논문에서는 영구자석 동기전동기의 수학적 모델을 통하여 위치와 속도를 추정한다. 회전 중 발생하는 역기전력을 통해 추정 위치 오차를 얻으며, 추정 오차가 0이 되도록 추정기를 구성하여 이를 실험을 통해 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.72-81
• /
• 2018

본 논문에서는 영구자석형 동기전동기를 구동하는 인버터에서 사용할 수 있는 정현파 전류 운전 방식과 120도 운전 방식 및 150도 운전 방식에 대하여 각각 시뮬레이션을 수행하고 이것들의 운전 특성을 비교 분석한다. 이 운전 방식들은 통전각과 전동기의 상전류에 형태로 구분이 된다. 종래에는 인버터의 효율 향상을 위하여 정현파 전류 운전 방식과 120도 운전 방식 간의 전환 방법에 중점을 둔 연구가 많았으나, 본 논문에서는 이들 각각의 운전 방식에 대한 운전 특성을 비교 분석하여 그것들의 장점을 다양한 전환 방법으로 응용할 수 있도록 하는데 중점을 둔다. 이를 위하여 각각의 운전 방식에 대하여 전동기의 발생 토크, 속도 응답 특성, 상전류 THD에 대하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과로 정현파 전류 운전 방식이 3가지 운전 방식들 중에서 전체적으로 가장 좋은 성능을 보였고, 120도 운전 방식은 150도 운전 방식에 비하여 속도 응답 특성이 다소 우수하였으며, 150도 운전 방식은 120도 운전 방식에 비하여 상전류 THD가 낮은 것을 확인하였다.