• 전기학회논문지
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• 제66권11호
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• pp.1663-1668
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• 2017

A BLDC motor with higher number of phases has several advantages, compared to the conventional three-phase BLDC motors. It can reduce the commutation torque ripple and the iron loss without increasing the voltage per phase and increase the reliability and power density. Higher number of phases increase the torque-per-ampere ratio for the same machine volume and output power by widening the electrical conduction period. In this paper, the proposed seven-phase BLDC motor drive system is made into several functional modular blocks, so that it can be easily extended to other ac motor applications: back-EMF block, hysteresis current control block, pwm inverter block, phase current block, and speed/torque control block. Also in a system of BLDC motor drive, the PI controller has been widely used in the speed controller because of the simple implementation. To obtain a good speed response in a general drive system using the PI controller, the high bandwidth of a controller is established. therefore, in this paper, a Fuzzy controller is applied to the 7-phase BLDC motor drive system in order to improve the speed control performance. The Fuzzy controller is compared with a conventional PI controller through the experiment with respect to speed dynamic responses. These experimental results show that the Fuzzy controller of the 7-phase BLDC motor drive system is superior over the conventional PI controller. The algorithm using the Fuzzy controller can improve a comfortable ride in the field of high performance 7-phase BLDC motor drive applications.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.191-201
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• 2001

현재 산업용, 가정용 전동기의 수요는 급증하고 있다. 이는 스위칭 소자와 제어기술의 현저한 진보가 있었기 때문이며 이중 BLDC 전동기의 사용이 증가하고 있다. 그러나 일반적으로 사용되고 있는 3상 BLDC 전동기 맥동토크가 크고 속도변화에 민감하며 높은 속도에 적용하는데 한계가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 전동기의 상과 극수, 슬롯수를 증가시켜야만 한다. 그래서 현재 다상 BLDC 전동기의 연구가 진행중에 있다. 하지만 다상 BLDC에서는 높은 스위칭 주파수로 인해서 일반적으로 쓰고 있는 히스테리시스 전류제어기를 제안하였고 7상 BLDC 전동기에 적용하여 시뮬레이션과 실험을 통해서 타당성을 입증하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.71-76
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• 2014

This paper presents the implementation for the BLDC motor speed control system using VHDL and FPGA. The BLDC motor is widely used in automation for its good robustness and easy controllability. In order to control the speed of the BLDC motor, the PI controller used for static RPM output of the BLDC motor to variations in load. In addition, by using the DA converter, we were able to monitor the BLDC motor reference speed and the current speed through real time. The motor speed command and the parameters of the PI speed controller were modified easily by the FPGA and the AD converter. Finally, in order to show the feasibility of the control algorithm the speed control characteristics of the motor was monitored using an oscilloscope and the DA converter. Further, the speed control system was designed in this paper has shown the applicability of the drive system of the factory automation.

• 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.

• 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.

• 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.

• 대한전기학회논문지
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• 제45권1호
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• pp.60-66
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• 1996

Brushless DC(BLDC) motor have been increasingly used in machine tools and robotics applications due to the reliability and the efficiency. In control of BLDC motor, it is important to construct the controller which is robust to parameter variations and external disturbances. Variable structure controller(VSC) has been known as a powerful tool in robust control of time varying systems. In practical systems, however, VSC has a high frequency chattering which deteriorates system performances. In this paper, a binary controller(BC) which takes the form of VSC and MRAC combined is presented to solve this problem. BC consists of the primary loop controller and the external loop controller to change the gain of primary loop controller smoothly. So it can generate the continuous control input and is insensitive to parameter variations in the given domain. To confirm the validity, various investigations of control characteristics for various design parameters in a position control system of BLDC motor are carried out. (author). 11 refs., 18 figs., 1 tab.

• 전기학회논문지P
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• 제50권3호
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• pp.117-124
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• 2001

The aim of this paper is to develop a controller of multi-phase bipolar brushless DC (MPB BLDC) motors for an electric bicycle. A MPB BLDC motor has a Permanent magnet rotor in which the magnetic arrangement is radial to the shaft and integral to the rotor laminations. This technique concentrates flux, giving a higher flux density than a surface-mounted PM motor and increases reluctance torque. The stator of MPB BLBC motor has parallel winding, allowing multi-phase separate independent controllability. It gets much more high power than wye-connection at same low voltage. The conventional techniques of exited with modulation(EWM), bidirection control, and partial square wale control are Proposed with one H-bridge and two photo sensors per phase. The Proposed controller is satisfied for the limited speed control and designed for system stability Experimental results show the performance of the proposed controller of MPB BLDC motors for an electric bicycle.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.929-932
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• 2011

추력기 시스템에 적용되는 밸브 구동장치용 제어기를 개발하였다. 추력기 시스템은 총 4개의 구동장치로 구성되어 있으며, 구동장치는 BLDC 모터를 적용하였다. 제어기는 구동장치 운용 조건과 제어 요건을 고려하여 설계 및 제작 되었다. 제어기 구성은 전원부, 제어부, 증폭부의 3부분으로 구성된다. 제어부의 Micro-controller는 TI사(社)의 TMS320F28335를 사용하여 Digital PID 제어 및 CAN 통신을 구현 하였다. 증폭부는 IGBT를 사용하여 3상 BLDC 모터의 구동을 수행 하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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• pp.95-98
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• 2002

This paper presents a study on DSP(TMS320F240) controller design for multi-axes transportation system using BLDC servo motor. This BLDC servo motor controller was realized with DSP(Digital Signal Processor) and IPM (Intelligent Power Module). The multi-axes transportation system needs torque, speed, position control of servo motor for variable action. This paper implements those servo control with vector control and space vector modulation technique. As CPU of controller DSP(TMS320F240) is adopted because, it has PWM(Pulse Width Modulation) waveform generator, A/D(Analog to Digital) converter, SPI(Serial Peripheral Interface) port and input/output port etc. The controller of multi-axes transportation system consists of 3-level hierarchy structure that main host PC manages three sub DSP system which transfer downword command and are monitoring the states of end servo controllers. Each sub DSP system operates eight BLDC servo controllers which control BLDC servo motor using DSP and IPM Between host system and middle digital signal processor communicate with RS-422, between main processor and controller communicate with SPI port.