• 전력전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.335-341
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• 2010

전기제동 시스템(Electric braking system)은 기존 자동차 시스템에서 사용된 유압 브레이크를 대신하여 전동기를 이용하여 제동력을 얻게 된다. 전기제동은 기존 유압식에 비해 부품의 수가 감소되며 ABS, ESC 등의 응답성 향상 및 제동거리 감소효과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 EMB(Electro-Magnetic Brake)용 BLAC 전동기의 제어기를 개발하였다. 제어 시스템은 BLAC 전동기 구동을 위한 전력변환장치와 속도제어를 위한 디지털제어기로 구성되었으며, 빠른 토크 응답특성을 위해 벡터제어 기법을 적용하였다. 또한 Matlab/Simulink를 이용한 시뮬레이션 및 실험 결과를 제시하여 EMB용 BLAC 전동기의 성능을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.109-116
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• 2007

다상 브러시리스 교류전동기의 역기전력 파형은 일반적으로 이상적인 정현파나 사다리꼴 형태가 아니다. 그러므로 이상적인 역기전력을 가정하는 기존의 모델로 다상 BLAC 전동기의 특성을 시뮬레이션 또는 해석하는 경우에는 많은 오차가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 오차를 감소시키기 위해 FEA 기반의 회로 및 수식 기반의 혼합 모델링 기법을 이용한 상변수 모델을 제안하였다. FEA로부터 얻어진 역기전력 파형을 포함한 상모델의 파라미터를 사용하는 제안된 혼합 모델링기법은 임의의 역기전력 전압파형을 갖는 다상 브러시리스 교류전동기의 시뮬레이션과 해석에 사용할 수 있다. 제안한 기법을 7상 BLAC 전동기에 적용한 시뮬레이션 및 실험 결과로부터 모델의 타당성을 입증하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.144-151
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• 2013

This paper presents a result of the mechanical noise and vibration analysis as well as the electrical characteristics analysis of the permanent magnet(PM) motor according to the driving method that is Brushless DC(BLDC) drive and Brushless AC(BLAC) drive. To do that, the characteristics of the PM motor, which have the same output power but different driving method, are investigated. At that time, the characteristics such as torque, torque ripple and flux density, and so on, are obtained by finite element analysis(FEA). Besides, noise and vibration are obtained by spectrum analysis. The magnetic noise is defined as noise generated from vibrations due to electromagnetic excitation force. In this paper, the electromagnetic excitation force is analyzed and design process of noise reduction is proposed. Finally, The validity of the analysis results is verified by test.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.522-527
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• 2012

This paper presents a result of the mechanical noise and vibration analysis as well as the electrical characteristics analysis of the permanent magnet (PM) motor according to the driving method that is Brushless DC (BLDC) drive and Brushless AC (BLAC) drive. To do that, the characteristics of the PM motor, which have the same output power but different driving method, are investigated. At that time, the characteristics such as torque, torque ripple and flux density, and so on, are obtained by finite element analysis (FEA). Besides, noise and vibration are obtained by spectrum analysis. The magnetic noise is defined as noise generated from vibrations due to electromagnetic excitation force. In this paper, the electromagnetic excitation force is analyzed and design process of noise reduction is proposed. Finally, The validity of the analysis results is verified by test.

• 전력전자학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.127-134
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• 2021

This study presents an overhang-type rail traction system using dual brushless AC (BLAC) motors with hall sensors. For an accurate position and moving length control of the designed rail traction system, instantaneous position controller using speed reference model and modified disturbance observer for BLAC motor with hall sensor are proposed. The presented speed reference model is designed to satisfy the required performance of 200 mm/s with proper acceleration and deceleration slopes to reduce mechanical vibration. Through the instantaneous speed reference model, instantaneous position and speed errors can be compensated together. Furthermore, the modified disturbance observer for BLAC motors with low-resolution hall sensors can improve the torque and speed control performance. The proposed disturbance observer is based on an actual motor speed. However, the feedback speed information of the hall sensor is not enough for use in the low-speed region. The practical adopted disturbance observer uses an activation speed band to the actual torque controller of the designed rail traction system. The proposed position control scheme is verified by the MATLAB-Simulink model and a practical manufactured traction system. In the computer simulation and experiments, the proposed position control scheme shows advanced control performance.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.720_721
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• 2009

일반적으로 BLDC 모터는 고효율 고토크의 특성을 가지고, 넓은 속도 범위에 걸쳐 높은 효율을 유지 하고 제어가 용이하므로 널리 사용 되고 있다. 이러한 BLDC 모터는 구동 원리에 의해서 역기전력의 파형이 구형파를 가지는 것이 유리하다. 또한 BLAC 모터는 효율, 역률, 전력밀도 및 토크 밀도가 높은 장점을 가지고 정현파 역기전력을 요구한다. 매입형 영구자석형 동기전동기 중 할박 구조로 인해서 자속을 집중 시키는 Spoke type 모터의 회전자 표면은 철심으로 이루어져 있기 때문에 회전자 표면의 형상을 Arc설계를 통해서 형상 최적화가 가능하다. 회전자 표면의 Arc 설계를 통해서 공극의 자속밀도 분포의 변화를 줄 수 있어 BLDC 구동 시 요구하는 구형파 역기저력 파형과 BLAC 구동 시 요구되는 정현파 역기저력 파형을 Arc 설계 각도에 따라 다르게 발생 시킬 수 있다. 이를 통해서 역기전력을 형태를 구형파와 정현파 형태를 가지도록 설계하여 BLDC와 BLAC 구동 시에 성능을 FEA를 통해서 비교 평가 하여, 구동 방식에 따른 Spoke type IPM 모터의 형상 설계방법을 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.910-911
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• 2011

미래사회의 기술적 혁신을 이끌 것으로 생각되는 로봇산업에 대한 관심이 증대되고 있으며, 최근에 많은 기술 개발과 개선이 이루어지고 있다. 이러한 경향은 점차 확대될 것으로 예상되며 전기자동차와 유사한 신성장 동력으로 성장할 것이다. 그러나, 로봇의 핵심 부품인 모터와 같은 구동계는 타분야에 비하여 기술적 혁신 및 관심을 끌지 못하고 있다. 앞으로 로봇산업이 확대 성장하여 산업용 로봇에서 가정용 로봇으로 진화하고, 로봇의 기능적인 측면이 보행, 러닝, 점프 등의 고성능을 구현하기 위해서는 각종 관절을 구동하는 역할을 담당하는 모터 및 동력전달 알고리즘의 연구 개발이 더욱 활발히 이루어져야 할 것이다. 특히, 인간과 유사한 로봇을 구현하기 우하여 보다 Flat하고 가볍고 출력밀도가 높은 새로운 구동장치의 필요성이 증대될 것이다. 본 논문에서는 산업노동지원을 위한 착용식 근력증강 로봇에 적용하는 모터 개발을 목적으로 적합한 구동계 타입을 선정하고, 요구 성능을 만족하는 전동기를 전자계 해석을 통하여 설계하고, 시작품 제작 및 평가를 통하여 해석결과를 검증하였다.