• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.139-144
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• 2023

토크, 효율 등 전동기의 최대특성을 얻기 위해 모든 전동기는 각 전동기 특성에 맞게 설계된 범용인버터를 기본적으로 사용한다. 그러나 최근 연구 결과들을 살펴보면 BLDC 범용인버터인 6-스위치 인버터를 이용한 SRM 구동 연구, 3상 BLDC 전동기를 4-스위치 인버터를 이용한 구동 연구사례들을 살펴볼 수 있다. 따라서 기존 범용인버터에서 벗어나 각 전동기를 구동할 시킬 수 있는 구동 및 제어에 대한 여러 방법에 대해 접근하여 연구 방법들을 모색할 수 있다. 이러한 연구 경향에 맞춰 본 논문에서는 SRM 구동용 컨버터인 C- dump 형태의 컨버터를 BLDC 전동기의 구동 드라이버로 적용하여 이에 대한 특성과 가능성에 관해 연구하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.237-239
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• 2008

본 논문에서는 Matlab Simulink을 사용하여 고성능 BLDC(Brushless DC) 전동기 드라이브를 위한 DC Link 가변 전압 인버터 모델링을 제안한다. 다른 프로그램을 이용한 BLDC 전동기 시뮬레이션은 하드웨어적인 구현에는 유리하지만 처리속도가 늦고, 계산상의 오차가 크게 발생하는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 수식기반인 Matlab Simulink를 활용하여 보다 정확하고 연산 속도가 빠른 시뮬레이션을 수행하였다. 제안된 모델은 승압 및 강압모드가 가능한 2-스위치 buck-boost 컨버터와 6-스위치 인버터 및 BLDC 전동기로 구성되고, 시뮬레이션을 통하여 전동기의 속도에 따른 DC Link 전압의 가변을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1182-1186
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• 2019

본 논문은 ADC 컨버터 내장 단상 직입구동 20W BLDC 모터 개발 및 출력 특성에 대한 연구결과를 논하였다. PWM 인버터 스위칭을 통해 회전자를 구동시키고, 모터의 역기전력을 홀센서 위상각 신호보다 전기적으로 30° 앞서도록 위치시켜 최적의 스위칭 타임을 확보하도록 제작하였다. 특성평가의 주요한 결과로서 인버터 효율 최대 92[%], 시스템 효율 53.34[%]를 보였으며, 모터 효율은 57.85[%] 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.686-689
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• 2014

본 논문은 다극 BLDC(Brushless Direct Current) 전동기를 구동하기 위한 인버터 게이트 구동회로 일체형 스위칭 모듈인 IPM(Intelligent Power Module)에 대한 연구이다. 여러 제조사의 IPM을 이용하여 인버터를 설계할 때 각 제조사와 IPM의 버전에 따른 전기적, 논리적 특성을 평가하는 전자회로 시스템을 설계한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1077-1079
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• 2005

최근 산업기기의 대형화로 인하여 전기기기 및 전력기기의 고효율 대용량 설계에 대한 관심이 커지고 있다. 그 동안에는 대용량 전동기로 주로 유도전동기와 릴럭턴스 전동기가 사용되어 왔다. 그러나 유도전동기는 저속에서의 효율이 낮으며 회전자의 열손실이 효율과 역률을 저하시키는 단점이 있고, 릴럭턴스 전동기는 구조 및 동작원리 상 큰 맥동토크로 인하여 소음과 진동이 매우 크다. 이에 효율과 역률이 좋고 고속운전이 가능한 영구자석형 전동기에 대한 연구가 많이 진행되었고 최근에는 영구자석 재질(희토류계)의 발달함로 인하여 고속 대용량 자석계자형 BLDC와 영구자석형 동기전동기의 설계가 가능해져 대형기에 많이 이용되고 있다. 그러나 대용량 전기기기의 경우 그 크기와 부피가 매우 크고 대전류 대전압의 전원을 공급하여야 하기 때문에 인버터부를 병렬 연결하여야 하므로 제어부를 포함한 전동기의 설치 공간이 증가해 지는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 인버터를 전동기의 회전자 내부에 배치한 인버터 내부형 5[MW]급 BLDC 전동기를 설계하고자 하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권9호
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• pp.805-811
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• 2016

본 논문은 플래너 버스바가 적용된 BLDC 전동기 드라이브 시스템에서, 직류단 캐패시터 전단 전류를 이용한 BLDC 전동기의 상전류 추정 알고리즘을 제안한다. 플래너 버스바는 기생 인덕턴스의 크기를 최소화하여 스위칭 시 스파크에 의한 소자 파손을 방지하고, EMC (ElectroMagnetic Compatibility) 특성을 향상시킨다. 하지만 플래너 버스바의 장점을 극대화하기 위해서는 직류단 캐패시터의 전단에 전류 센서를 설치할 수밖에 없는 구조적 제약이 따른다. 직류단 캐패시터 전단에 설치된 전류 센서는 캐패시터에 흐르는 전류와 인버터 입력전류의 합을 측정하게 된다. 따라서 직류단 캐패시터 전단 전류로부터 인버터의 입력전류를 정확하게 추출하는 것이 BLDC 전동기의 전류 제어를 위해서는 필수적이다. 본 논문에서는 BLDC 전동기의 온/오프 구간 동안의 등가 회로를 분석하여 캐패시터 전단 전류로부터 인버터 입력전류를 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.113-115
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• 2006

일반적으로 3상 BLDC 전동기 구동을 하기 위해서는 6-스위치 인버터와 회전속도를 제어하기 위해서는 회전속도와 회전자 위치에 대한 정보를 필요로 한다. 본 논문에서는 3상 BLDC 전동기 구동을 위한 방법으로서 4-스위치 인버터와 회전자 위치를 간접적으로 검출하는 센서리스 구동방식을 제안하였다. 또한 4-스위치 구동에 대한 문제점을 개선하기 위하여 Voltage Doubler를 이용함으로써 기존 방법에 비해 전체 구동 시스템의 비용과 크기를 줄이는 효과를 얻을 수 있고 BLDC 전동기 성능을 향상시킬 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.498-505
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• 2001

본 논문은 PV어레이를 이용한 양수펌프 시스템의 전체적인 제어를 구상하는 제시하였으며, DC/DC 컨버터를 생략하기 위하여 BLDC 모터의 벡터제어를 이용하고 DC량과 AC량과 관계를 찾아내어 인버터만으로 PV 어레이의 최대출력점을 추적하였다. 기존의 최대출력점 제어기는 3상 인버터의 DC 링크단에 나타나는 전류리플로 인하여 제어기가 불안정하게 된다. 따라서 본 연구에서는 제어기의 불안정성을 보완하기 위해 BLDC 모터의 $i_qs$ 전류를 이용한 MPPT(Maximum Power Point Tacker) 제어 알고리즘을 구성하였다. 이러한 제어기의 우수함을 입증하기 위하여 J. A Domfnguez가 비동기모터에 적용한 제어방식을 BLDC 모터에 적용한 결과와 본 논문에서 제시한 제어방식을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 비교 검토하고 하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.164-171
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• 2006

본 논문에서는 BLDC 전동기 구동용 인버터의 한 상에서 개방된 형태의 스위치 고장이 발생하여도 구동 시스템의 제어 성능을 유지하기 위한 고장 허용 시스템이 제안되었다. 고장의 확인 방법은 실제 전류와 기준 전류의 오차를 이용하는 방법과 인버터 하단에 전압센서를 추가하는 방법 등 두 가지 형태가 제안되었다. 시스템의 재구성 방법은 고장이 발생한 상을 양방향 스위치에 의해 직류-링크 중성점과 연결하여 4 스위치 구동의 형태로 구성하였다. 제안한 고장 허용 시스템은 짧은 고장 검출 시간과 시스템 토폴로지의 재구성에 의해 고장 발생 후 제어 성능을 빠르게 회복하여 연속적인 시스템 운영이 가능하다. 제안한 고장 허용 시스템의 우수한 성능은 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 설비공학논문집
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• 제15권7호
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• pp.551-556
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• 2003

The present study concerns an experiment on the heating characteristics of a system air-conditioner (A/C) using PWM method or inverter method at low temperature con-ditions. The compressors used are digital scroll type and BLDC inverter type. Under the low outside temperature condition, -5$^{\circ}C$, -1$0^{\circ}C$, -15$^{\circ}C$, heating capacities and COPs are mea-sured by the psychometric calorimeter using air enthalpy method. Also, outlet air temperatures at heating operation mode are measured at -5$^{\circ}C$, -1$0^{\circ}C$ and -15$^{\circ}C$. Experimental results show that COPs of the system A/C using a PWM method are more effective than those of the inverter method at heating operation mode. Although the heater is on, COPs of PWM method are similar to those of BLDC inverter method. Moreover, the heating capacities of PWM method at -5$^{\circ}C$, -1$0^{\circ}C$ and -15$^{\circ}C$ are larger about 10~20% and outlet air tempe-rature at -15$^{\circ}C$ is larger about 10%, compared to the inverter method.