• 조명전기설비학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.108-115
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• 2015

This paper proposed a optimal current control method to improve efficiency of BLDC motors. The aim of the proposed method is to use the maximum torque operating method by increasing the effective voltage at the maximum torque point unlike existing SPM operating method. The proposed method is based on existing IPM maximum torque operating method grafting onto a square wave operating of SPM motors. As the method of increasing the effective output voltage from inverter using the maximum torque point, the proposed method is to improve efficiency of BLDC motors using the same amount of the existing current effectively. For this method, the maximum torque point is carried out by FEA and analysis of magnetic flux vector. In this paper, the prototype of general-purpose BLDC drive is manufactured and the performance characteristic and validity are verified.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.766-770
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• 2013

This paper tried to develop a BLDC electric motor securing the 800 W-level watertight structure for driving the outboard motor. For this purpose, this paper developed a high-efficient controller-integrating BLDC electric motor system for underwater propulsion and designed and developed a triple watertight structure. Besides, this study developed a outboard motor integrating motor, propeller and controller based on the production of a controller for BLDC motor which can the speed control by selecting low-voltage, high-current power element. The characteristics of developed outboard motor were 24 V input voltage, over 800 W motor output, and max. 3,000 rpm motor, and 84.9% motor efficiency, and the developed outboard motor could secure the watertight structure in 5 m in water depth.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.157-164
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• 2007

본 논문에서는 일반적인 브러시리스 전동기의 센서리스 구동 성능을 개전하기 위한 퍼지 역기전력 관측기를 이용한 새로운 센서리스 구동 방법이 제안되었다. 기존의 브러시리스 전동기의 센서리스 구동 방법은 저속영역과 과도상태에서의 성능저하와 추가적인 회로를 필요로 한다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 사다리꼴 형태의 역기전력을 추정하기 위해 적합한 퍼지 논리에 의해 브러시리스 전동기의 역기전력을 정확하게 추정하였다. 퍼지 역기전력 관측기를 이용한 제안된 알고리듬은 정상 상태 뿐만 아니라 과도 상태에서도 연속적인 회전자 위치를 추정하고 외부 환경 변화에 강인한 제어를 얻을 수 있다. 제안된 알고리듬의 우수성은 다른 센서리스 구동방법과 비교한 시뮬레이션을 통하여 입증되었다.

• 전기학회논문지
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• 제65권11호
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• pp.1894-1899
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• 2016

In this paper, because the position sensor represents the important factor in BLDC (Brushless DC) motor drives, BLDC motor is necessary that the three Hall-sensors evenly be distributed around the stator circumference in case of the 3 phase motor. The Hall-sensor is set up in this motor to detect the main flux from the rotor. So the output signal from Hall-sensor is used to drive IGBT to control the stator winding current. However, in case of breakdown Hall sensor, we research that the estimation algorithm of Hall sensor signal to detect rotor position and for the speed feedback signals with BLDC motor whose six stator and two rotor designed. In addition, this paper presents a sensorless speed control of BLDC Motor using terminal voltage of the one phase. Rotor position information is extracted by indirectly sensing the back EMF from only one of the three terminal voltages for a three-phase BLDC motor.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.652-654
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• 2016

본 논문에서는 FPGA를 활용하여 SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation)방식의 정현파 BLDC 모터 구동 로직을 설계 및 구현하였다. Hall sensor를 이용한 BLDC 모터 구동 회로는 정현파 PWM 생성회로, 데드타임 회로 및 리드 앵글 생성 회로 등으로 구성 된다. 특히 PWM 생성 회로는 SVPWM방식을 이용하여 기존 정현파 PWM 대비 선형구간이 15.5% 증가된다. 설계한 회로는 VHDL을 이용하여 모의실험 하였으며 Xilinx Spartan-6 FPGA보드를 통하여 회로의 동작 및 성능을 검증하였다. 검증 결과 모터구동 전류의 THD (Total Harmonic Distortion)은 19.32% 로 기존 정현파 구동 회로 대비 우수한 특성을 보였으며 회전자 분해능은 $1.6^{\circ}$로 정밀 제어가 가능함을 확인하였다.

• 전기학회논문지P
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• 제58권4호
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• pp.391-396
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• 2009

In this paper, a control algorithm for DC-Link voltage unbalancing compensation of a four-switch inverter for a three-phase BLDC motor drive is proposed. Compared with a conventional six-switch inverter, the split source of the four-switch inverter can be obtained by splitting DC-link capacitor into two capacitors to drive the three phase BLDC motor. The voltages across each of two capacitors are not always equal in steady state because of the unbalance in the impedance of the DC-link capacitors $C_1$ and $C_2$ or the variable current flowed into the capacitor's neutral point in motor control. Despite the unbalance, if the BLDC motor may be run for a long time the voltage across one of the capacitors is more increased. So the unbalance in the capacitors voltages will be accelerated. As a result, The current ripple and torque ripple is increased due to the fluctuation of input current which flows into 3-phase BLDC motor. According to that, the vibration of motor will be increased and the whole system will be instable. This paper presents a control algorithm for DC-Link voltage unbalancing compensation. The sampling from the voltages across each of two capacitors is used to perform the voltage control of DC-Link by using the feedforward controller.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.45-52
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• 2002

본 논문에서는 데이터 수집 보드로부터 호스트 컴퓨터로 시리얼 통신 채널을 통하여 전송된 BLDC(Brushless DC)모터의 입력과 출력 정보를 이용하여 모터의 저항값을 추정함으로써 고장을 검출하는 고장검출 시스템을 제안하였다. 프레임 크기가 고정된 프로토콜을 설계하고, 주기적으로 통신이 이루어지도록 하여 시리얼 통신 채널에서 발생되는 대역폭 제한으로 인한 시간지연문제를 해결하였으며, 저항값을 추정하기 위하여 간략화된 BLDC모터 모델과 순환형 최소자승법 알고리즘을 사용하였다. 제안된 고장 검출 방법은 실험을 통하여 성능을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1009-1018
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• 2019

본 연구에서는 표면근전도 측정기 기반의 재활의료기기의 설계 및 구현에 관한 내용을 기술한다. 재활시스템은 BLDC모터와 모터 드라이브를 이용하여 제어된다. BLDC모터 드라이브는 동작제어를 하며, 속도는 외부 서보모터를 통해 드라이브를 제어한다. 또한 모터 외부에 결합된 포텐쇼미터는 모터에 의해 회전하는 부하 위치 정보를 전달한다. 재활 알고리즘은 환자가 일정 각도 범위에서 주기적인 수축 이완 재활운동을 속도단계별로 실행하며 재활운동 시 사용자 설정 단계에 따른 모터를 활용하여 $0{\sim}120[^{\circ}]$의 최대각도로 제한하여 제어한다. 보행 알고리즘은 양쪽 안쪽넓은근에 부착된 표면근전도 측정기로 획득한 신호의 차이 값을 이용하여 근전도 신호가 낮은 다리에 모터제어로 보상해주며 보행운동 시 모터와 표면근전도 측정기를 활용하여 $0{\sim}88[^{\circ}]$의 최대각도로 제한하여 제어한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.336-339
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• 2005

This paper presents a PM type BLDC(Brushless DC) Motor servo drive system using high performance DSP TMS320F2812. The DSP controller with 150MIPS enables an enhanced real time implementation and increased efficiency and high performance for motor drive. The suggested drive system consists of PI action for the constant speed control and PID action for the current control with only 3 Halls, no encoders. The developed servo drive control system shows a good response speed characteristics at high speed up to 10000 [rpm].

• 전력전자학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.440-446
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• 2006

BLDC 전동기와 같은 영구자석 전동기는 토크 각에 따라 출력 토크의 변화가 크기 때문에 원활한 기동 특성을 얻기 위해서는 회전자의 초기 위치 정보가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 냉장고용 왕복동 압축기의 구동을 위해 사용되는 BLDC 전동기의 센서리스 구동장치에서 원활한 기동 특성을 얻기 위한 새로운 기동 제어 방식을 제안한다. 제안된 방식은 전동기의 전류 응답 특성으로부터 파악된 회전자 위치 정보를 이용하여 BLDC 전동기를 기동하는 방식으로, 압축기의 기동 부하 변동에 강인한 기동 특성을 가진다. 실험을 통하여 제안된 방식의 효과를 입증하였다.