• 발명특허
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• v.30 no.12 s.354
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• pp.60-64
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• 2005

전기모터는 과학의 발달을 통한 전기제품의 다양성과 동시에 종류도 다양해졌다. 이렇듯 전기모터는 내부의 구조변경에 따라 크게 세 가지로 유도모터, 직류모터, BLDC모터로 나눠진다. 이 중 유도모터는 제작 및 사용성이 좋지만 구조가 간다하여 정밀성을 요구하는 용도에는 부적합하여 선풍기와 제분기에 쓰이고 있다. 이에 직류모터는 정밀제어가 용이하여 서보제어 등 고급응용기술에 사용되고 있으나, 직류모터의 치명적인 단점인 모터 안에 있는 브러시와 정류자의 기계적인 접촉전환을 이용하여 회전력을 유지하기 때문에, 브러시나 정류자가 쉽게 손상되는 문제가 발생하였다. 이런 문제점을 해결한 고성능 제품인 BLDC모터는 RC제품 또는 첨단 의료기기에 장착되는 모터로 고수명, 고정밀도, 저소음을 자랑하고 있으며 산업용 로봇 등에 장착되어 현재 전 세계에 수용시장이 형성되어 있다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.33 no.12
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• pp.999-1005
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• 2016

A brushless direct current (BLDC) motor electronically performs rectification without brushes. It therefore does not have the typical mechanical friction contacts between the brushes and commutators. The BLDC motor has the advantages of high speed, low noise, and electronic noise reduction in addition to high durability and reliability. Therefore, it is mainly used in electric vehicles and electric equipment. However, iron loss and copper loss due to long-term use induce temperature increases in the motor, which reduces its performance and life. The temperatures of the stator and permanent magnet are predicted to be $62.3^{\circ}C$ and $32.2^{\circ}C$, respectively. This study shows the enhanced temperature distribution in a 600 W BLDC motor using unsteady and three-dimensional (3D) numerical investigations validated with experimental data.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.05a
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• pp.380-383
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• 2014

Hub BLDC (Brushless Direct Current) motor is a multi-pole outer rotor-type high-efficiency electric motors and the Direct Drive Motor having permanent magnet rotor to drive shaft of the wheel, also called wheel-in motor. In this study, we design a speed controller with vector control technique using the dsPIC30f2010 16 bit micro-controller to drive Hub BLDC motor. Especially, we propose vector control method which reduce complex operation time, and design directly MOSFET inverter directly which gain high economics.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.21-22
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• 2013

조선 작업장에서 사용되는 에너지원 중 전기 에너지의 30% 이상이 압축공기 생산에 사용되고 있으며, 압축공기의 상당 부분은 공압 공구 구동에 사용되고 있다. 본 연구에서는 에너지 효율이 낮은 공압 공구를 전동 공구로 대체하기 위해 7인치 BLDC모터 전동 그라인더 시제품을 개발하였다. 7인치 공압 그라인더와 대등한 성능을 내기 위한 전동 그라인더의 사양은 정격 회전수는 4,500 rpm이며 정격 출력은 1.1 kW가 되어야 함을 알 수 있었다. 특히 안전 기능으로 과부하 정지 기능과 정전 재기동 방지가 가능해야 한다. 이러한 사양과 기능으로 BLDC 모터 전동 그라인더 시제품을 제작하여 조선 작업장의 여러 공종에서 테스트 한 결과 다양한 장단점 의견을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.770_771
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• 2009

본 논문에서는 전기강판의 2차원 교번자계 특성을 고려한 대형 영구자석 BLDC 모터의 자계 분포를 해석한다. 등방성 전기강판의 2차원 자기특성은 2차원 Single Sheet Tester를 이용하여 측정되었고, 그 결과는 확장된 B-H곡선 근사화방법을 통하여 유한요소 해석에 적용되었다. 제안된 유한요소 해석을 통하여 BLDC 모터에서의 자계 및 철손 분포가 해석되었고, 그 결과는 일반적인 유한요소 해석에 의한 결과와 비교되어진다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.171-172
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• 2014

조선해양 생산현장에서는 생산 용도로 다양한 에너지원을 사용하고 있지만 가장 많이 사용하는 에너지원은 전기이며, 전기의 30% 이상을 압축공기 생산에 사용하고 있다. 압축공기를 동력으로 이용하는 경우, 특히 그라인더에서는, 에너지 변환 효율이 전력대비 1/4~1/5 수준으로 매우 낮다. 본 연구에서는 공압 그라인더를 BLDC 모터 전동 그라인더로 대체하기 위한 연구를 수행하였다. 그 결과 7인치 공압 그라인더와 대등한 출력을 내면서 안전성과 내구성 면에서 우수한 상용급 전동 그라인더 시제품을 설계 및 개발하였다. 또한 시제품에 대한 현장 시험을 거쳐 다양한 개선방안과 설계개선안을 통해 향후 상용급 BLDC모터 전동 그라인더 개발을 위한 설계기술을 확보할 수 있었다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.14 no.1
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• pp.27-33
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• 2010

We investigate some operation characteristics and energy efficiency of the BLDC motor system driven by different two types power conversion method depends on same battery source for applying to electrical motor propulsion system of a small ship. Also, we suggest an estimation manner of operating performances such as total running distance and operating speed of ships from basic discharge voltage characteristics of batteries. Through some experiments, direct power conversion was better than indirect method on the view point of energy efficiency and the voltage discharge characteristics could be used as important design factor for estimating operating performances of small ships driven by electrical motors.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.793-794
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• 2006

본 논문은 Slotless BLDC 모터를 고출력화 하기 위해서 나선형(Helical)방식을 적용하여 모터의 고출력화를 이루는 방식에 대한 연구이다. 기존의 SlotlessBLDC모터는 코깅이 없고, Slot이 없으므로 소형화에 유리한 장점을 지녔다. 반면에 공극의 자속 밀도가 낮아 출력을 높이는데 한계가 있었다. 따라서 본 논문에서는 기존의 SLBLDCM의 단점을 극복할 수 있는 Helical 방식을 제안하였다. Helical 방식을 적용할 때 기존의 인덕턴스 영향으로 인한 전류 확립에 한계가 있었으나 본 방식을 적용 시 높은 전류를 흘릴 수 있었으며 이로 인해 고출력화를 이룰 수 있었다. 아울러 Helical 방식을 취하므로 높은 전류로 인한 발열문제까지도 동시에 해결할 수 있는 장점이 있었다. 본 논문에서는 Helical 방식을 적용하여 기존대비 출력을 15%이상 향상시킬 수 있었으며, 온도 상승도 10%이상 억제할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07a
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• pp.43-45
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• 1999

지금까지 사용된 2차원 유한요소해석은 자계의 프린징(Fringing) 및 누설 자계 등을 무시하기 때문에 정확한 특성을 파악하기 위해서는 3차원 모델을 사용하여야 한다. BLDC 모터의 회전자(자석)의 높이를 고정시킨 상태에서 고정자(Core) 높이의 변화에 따른 코깅(Cogging) 토크의 해석을 통해 높이 비에 대한 2차원과 3차원 유한요소해석 결과 사이에의 상관 오차에 대한 연구를 수행하였다 또한. 정자기의 3차원 형상 설계 민감도 해석 기법을 개발하였다. 개발된 정자기 민감도 프로그램(MAGSEN-magnetic sensitivity)은 유용성과 실용성을 보이기 위하여 BLDC 모터의 코깅토크를 줄이는 형상 최적설계에 적용되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07d
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• pp.2658-2660
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• 2000

본 논문은 주파수역에서의 모델매칭을 이용하여 강인한 성능의 PID 제어기 튜닝법을 제안하였다. 이를 이용하여 부하토크 외란에도 강인한 성능의 BLDC 모터의 속도제어기를 설계하였다. 부하토크 외란이 존재하여도 주어진 기준명령을 강인하게 추종하도록 $H_{\infty}$ 제어를 이용하여 속도제어기를 설계한 후, 설계할 PID 제어계의 루프 전달함수와 설계된 $H_{\infty}$ 제어계의 루프 전달함수간의 오차가 주파수역에서 최소가 되도록 PID 제어기 파라미터를 튜닝하였다. BLDC 모터의 속도제어 시뮬레이션을 통하여 설계된 강인 PID 제어기의 성능을 평가하였다.