• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.335-336
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• 2008

BLDC 모터는 DC모터에 비하여 부피대 출력이 크고 고장이 거의 없기 때문에 로봇과 같은 다수의 모터가 사용되는 분야에 사용이 급증하고 있다. 또한 다수의 모터를 효율적으로 제어하기 위하여 통신 기능을 갖춘 모터 제어가 필수적으로 요구되어지고 있었다. 본 연구에서는 CAN20B 통신으로 제어가 가능하도록 모터제어기와 통신 인터페이스 제어보드를 구성하고 PC에서 USB포트를 이용하여 제어가능 하도록 통신 프로그램을 개발하여 전체적인 시스템을 구성하였다. BLDC모터 제어기는 TMS320F2801을 이용하여 최소의 크기로 고성능 제어기를 구성하였으며 전류 제어와 속도제어가 가능하도록 하였다. 통신 인터페이스는 CNA통신 기능이 내장된 마이크로프로세서를 이용하여 PC와 여러 대의 모터제어기 사이에 연결되어진다. PC프로그램은 모터드라이버의 모든 파라미터를 설정, 변경할 수 있으며 지령 값과 실제 값을 시각적으로 확인할 수 있도록 그래픽 화면을 제공하도록 하였다. 이러한 연구 결과는 휴머노이드 로봇, 서비스 로봇 등과 같이 소형의 모터제어기가 필요하고 최소의 배선으로 효율적인 제어가 필요한 분야에 적용될 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.704-711
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• 2023

본 논문은 직류전동기(DC motor)와 전기적인 특성은 유사하지만, 수명과 신뢰성이 향상된 BLDC 모터의 제어기법에 대해 언급하고 있다. BLDC모터는 회전자의 위치 정보를 사용하여 직류전동기의 기계적인 접촉에 의한 정류 장치를 제거함으로써 내구성과 속도 안정성을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 BLDC모터의 권선에 흐르는 전류가 직류전동기의 전기자에 흐르는 구형파 형태의 전류인 것에 착안하여 직류전동기에 대한 제어기를 설계하고, 설계된 제어기를 3상 BLDC모터에 적용하여 제어기의 유효성을 확인하였다. 이를 위해 3상 BLDC모터의 전기적인 파라미터 값을 가지는 단상 직류전동기의 모델링을 실시하였고, 도출된 시스템에 대해 근궤적법을 적용하여 전동기의 속도제어를 위한 PI 제어기를 설계하였다. DC 전동기의 속도제어 시뮬레이션을 시행하여 제어기의 성능을 확인하였고, 동일한 제어기를 MATLAB으로 구현한 3상 BLDC모터의 속도제어에 적용하였다. DC 전동기와 유사한 제어 결과를 3상 BLDC모터에서 얻을 수 있었고, 이를 통해 연구에서 제안한 제어기법의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.369-372
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• 2005

산업체에서 사용되는 BLDC 모터 제어보드의 경우에는 대량 생산을 통하여 제작하며, 제작과정에서 발생한 불량 제어보드는 모터의 초기 기동실패와 고속회전시의 소음 및 화재 발생 등의 원인일뿐만이 아니라 이를 사용하여 응용제품을 생산하는 업체의 품질관리면에서 제어보드의 이상유무 확인이 반드시 필요하다. 일반적인 모터 제어보드의 이상 유무는 육안 및 소음에 의한 방법으로 모토의 기동실패나 고속 회전을 통한 소음등으로부터 경험에 의해 판단한다. 그러나 고속 회전시 발생되는 소음으로 모터 제어보드의 이상유무를 판단하게 되면 이상유무 판단에 필요한 시간이 길어져 대규모 생산과정에 적합하지 않을 뿐만아니라 작업자의 경험에 의존하게 됨으로써 생산성에 지장을 주게된다. 또한 검사시간을 줄이기 위하여, 저속 회전만으로 이상유무를 판단하고자 할 경우 소음정도가 약해 이상유무를 판단하기가 매우 어렵고 더욱더 숙련된 검사자를 필요로 하게 되므로 생산공정에 자동검사기의 도입이 필요하디. 본 논문은 BLDC 모터 제어기의 이상이 발생할 수 있는 경우를 고찰하고, 이러한 BLDC 모터 제어보드의 이상상태가 납땜불량 및 소자 파괴 의하여 입${\cdot}$출력이 비정상적으로 이루어 질 경우의 전류신호와 정상일 때의 전류신호를 비교분석한 후 이를 검출할 수 있는 아날로그 회로를 구현하고 실험을 통하여 검증을 하였다. 또한 이러한 BLDC모터 제어기의 검사기를 아날로그 회로로 구현할 경우의 주의점을 고찰한다.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.966-967
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• 2015

본 논문은 BLDC 팬모터의 속도제어 선형성(linearity)에 관한 것이다. PWM으로 모터의 속도를 제어할 때에 입력 duty cycle이 증가함에 따라 모터 속도가 선형적으로 증가하지 않는 문제가 발생한다. 모터를 구동하는 드라이브 IC의 출력 PWM duty cycle을 속도제어의 입력값에 해당하는 입력 PWM duty cycle과 비선형적으로 출력함으로써, 모터 속도의 입력 PWM duty cycle에 대해 선형성을 향상시켰다. 또한, 비휘발성 메모리에 설정값을 저장하여 선형성 정도를 조절가능하도록 하였다. 0.35um CMOS 공정으로 단상 BLDC 모터 드라이브 IC를 설계 및 제작하고, 모터 샘플을 이용하여 PWM 입력 duty cycle과 모터 속도와의 선형성 정도를 측정하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.739-740
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• 2008

본 논문에서는 산업 현장의 자동화 시스템의 네트워크에서 실시간 제어를 보장하면서 대량의 데이터를 처리할 수 있는 개방형 표준 이더넷 호환성을 가지고 있는 산업용 이더넷프로토콜인 EtherCAT[4]을 기반으로한 모터 BLDC 모터 제어용 인터페이스 모듈을 설계, 구현하고 이를 BLDC 모터 제어 시스템에 적용하여 네트워크 기반의 제어 기법을 제시하고자 한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.104-108
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• 2000

본 논문에서는 BLDC 모터에서 속도 센서를 사용하지 않고 홀센서의 출력만을 이용하여 속도 제어를 수행하였다. 모터는 100W급을 이용하였으며, 부하는 팬을 이용하였다. 속도 계측은 BLDC 모터에 불어 있는 3개의 홀센서 출력을 이용하였다. 홀센서 간에 간격이 불균일하므로 3개의 홀 센서를 구분하여 각각이 한 바퀴 회전하는데 까지의 시간을 측정하여 속도를 측정하였다. ARMAX 모델에 기초하여 전체 시스템의 파라미터를 구하였다. 구해진 파라미터에 PID 제어기를 구성하여 속도 제어를 수행하였다. 속도 제어 결과 0.1% 오차 미만으로 속도가 원활하게 유지되는 것을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.50-52
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• 2007

Throttle Control 장치는 차량의 지능화와 연료 절감의 이유로 기계식에서 전기적 신호의 연결로 구동시키는 시스템으로 발전하고 있다. 전기 전자 시스템을 도입한 ETC(Electronic Throttle Control)의 구성요소 중 필수적인 구동 원으로 DC모터를 많이 사용하고 있지만, DC모터는 정류작용 시 브러시의 스파크를 발생시키는 단점을 가진다. 이에 전기적 및 기계적 Noise가 적고 신뢰성이 높으며 수명이 긴 BLDC 모터의 개발이 필요하다. 이에 BLDC 모터의 기초 설계와 최적 설계를 통해 형상을 설계하고 이를 정자계 유한요소법을 이용하여 해석하고 목표 토크인 0.2[Nm]에 적합한 BLDC 모터를 설계하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4751-4756
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• 2012

브러쉬형 모터는 여러 가지 전기기계 및 가전제품에서 미세먼지와 유해물질을 발생시키는 것으로 알려졌다. 그래서 브러쉬가 없는 형태의 모터가 브러쉬형 모터를 대신하여 친환경적인 대안으로 제안되었다. 또한 BLDC 모터의 값비싼 마그넷 회전자는 SRM형으로 대치되고 있는데 SRM은 시스템의 허용범위 내에서 전류값이 넘지 않도록 해야하는 제어를 요구한다. 본 논문에서는 SRM형 BLDC 모터를 사용하여 고속회전을 제어하기위한 경제적인 제어기와 효율적인 접근방법을 소개한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.3-9
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• 2010

Brushless DC(이하 BLDC) 모터는 에너지절감 차원이나 속도 및 토크제어에 대한 우수성 때문에 그 활용이 점차 증가하고 있다. 그러나 다양한 환경의 응용분야에 따라 제어기 및 구동회로가 별도로 필요하고, 또 모터와는 별개로 외장형으로 설계되어 있어 설치 및 운용에 어려움이 있다. 본 논문에서는 유증기회수장치(VRS)용으로 BLDC모터와 제어회로가 일체화되도록 제작하였으며, 마이크로프로세서를 적용하여 다양한 주변 환경에 따른 지능적인 동작이 가능하도록 설계하였다. 또한 TCP/IP 모듈을 내장하여 원격지에서 웹을 통해 제어할 수 있도록 설계하여 작동의 편의성을 고려하였다.