• 제목/요약/키워드: BLDCM

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PWM 모드를 고려한 브러시리스 DC 전동기의 구동 특성 해석 (Driving Characteristic Analysis of Brushless DC Motor Considering PWM Mode)

  • 신현훈;이주
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.98-107
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    • 2005
  • 브러시리스 DC 전동기(BLDCM)는 일반적으로 $120[^{\circ}]$ 구형파 전압을 인가하여 구동하며 속도 제어를 위하여 2상 PWM 형태의 펄스로 이를 인가한다. 본 논문은 네 가지 PWM 방법을 이용한 BLDCM 제어 시스템을 소개하고, 2차원 시간차분 유한요소법을 이용하여 각 PWM 방식에 따른 전동기 성능 특성을 해석하고 비교한다. 또한 제안한 해석 기법의 타당성을 입증하기 위하여 BLDCM 시작기를 제작, 실험을 통하여 해석치와 실험치를 비교한다.

제형파 역기전력을 갖는 브러시리스 DC모터의 센서리스 운전특성 향상 (An Improvement of Sensorless Driving Performance for Brushless DC Motor with Trapezoidal Back EMF)

  • 우혁재;송명현;박규남;김경민;정회범
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.582-588
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    • 2002
  • 본 연구에서는 브러시리스 직류 전동기(BLDCM)에 대한 효율적인 센서리스 운전 기법을 제시한다. 제시된 기법은 인버터 스위칭 주파수(4KHz, 6KHz, 8KHz)를 회전속도에 따라 적절히 가변함으로서 넓은 속도 범위에서 운전성능과 효율을 향상시킬 수 있다. 실험결과들은 제시된 기법이 제형파 역기전력을 갖는 BLDCM의 센서리스 운전특성을 효율 적으로 개선 할 수 있음을 보여주고 있다.

역기전력 모델을 이용한 BLDCM의 전류구간 토크 리플 억제 (Commutation Torque Ripple Reduction of BLDCM using Estimated B.E.M.F)

  • 박준휘;곽윤창;안진우;이동희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.217-218
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    • 2015
  • 본 논문에선 BLDCM(Brushless DC Motor)의 전류(轉流)구간에서 발생하는 토크리플을 저감시키기 위해 BLDCM의 역기 전력 모델을 이용하여 상승하는 전류와 하강하는 전류의 기울기가 같아지도록 PWM의 턴-온 시간을 실시간으로 제어하는 방식을 제안한다. 제안된 방식에서는 상이 전환되는 구간에서 상전류의 변화량이 스위칭 시간에 따른 인가전압과 전동기 모델방정식 및 예측되는 역기전력 모델에 의해 예측되어지며, 인가하는 전압의 크기는 PWM의 턴-온 시간에 따라 변하게 되므로, 두 전류의 변화량이 같아지도록 하는 스위칭 시간을 계산하여 적용하는 방식이다. 제안된 방식의 유효성은 실제 BLDCM에 대한 시뮬레이션을 통하여 증명하였다.

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간단한 전압 검출 회로를 이용한 BLDC 전동기의 센서리스제어 (Sensorless Drive for Brushless DC Motor Using Simple Voltage Detecting Circuit)

  • 고성철;안준선;이주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1294-1296
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    • 2005
  • Because of its cost effectiveness, the Brushless DC Motor(BLDCM) is focused by the industry these days. Considering the constant back-EMF region of the BLDCM, only a simple position information should be provided for constant torque control. From this point of view, using expensive position sensors, such as encoder, resolver, etc, decreases the cost effectiveness of the BLDCM. The Proposed detecting circuit detects position of zero crossing point(ZCP) then relative position could be calculated from ZCP. This circuit is robust to noise because of working in the current level. BLDCM is driven from the position information by the ZCP The reliability on BLDCM sensorless control using the voltage detecting circuit is shown through simulation using Matlab.

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물 순환 시스템용 BLDCM의 센서리스 제어 방식에 따른 출력 특성 비교 (Output Characteristic Comparison of BLDC Motor for Water Circulation System According to Sensorless Control Methods)

  • 김성안;조윤현
    • 전기학회논문지
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    • 제66권9호
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    • pp.1325-1333
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    • 2017
  • The sensorless control of blushless DC motor(BLDCM) is based on the $120^{\circ}$ control in which the back electromotive force(Back EMF) for estimating the position of the rotor can be detected. However, the $120^{\circ}$ control has a disadvantage that the torque constant is small as compared with $180^{\circ}$ control which can not detect the back EMF. The $150^{\circ}$ control which complements these problems makes it possible to detect the back EMF and improve the torque constant by 12.5% compared to the $120^{\circ}$ control. Therefore, this paper compares the output characteristics of BLDCM through finite element method analysis (FEA) by the conventional and proposed control methods of BLDCM for water circulation system and proposes design for downsizing and weight reduction of BLDCM according to secured torque constant. The validity of the proposed control and design proposal is proved through simulation and experimental results by comparing the output characteristics of $120^{\circ}$ control and $150^{\circ}$ control.

Tread Mill 구동용 BLDC 전동기 제어시스템 설계 및 운전특성 (Design and Drive Characteristics of BLDC Motor Control System for Tread Mill Application)

  • 안진우;이동희
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.239-246
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    • 2003
  • BLDC 전동기는 높은 효율과 출력밀도로 인하여, 현재 산업응용 분야에 널리 적용되고 있으며, 특히 고성능 제어 특성과 저소음 운전특성으로 인하여 가정용 전자제품의 활용도가 높아지고 있다. 본 논문에서는 제한적인 설계조건에서 요구성능을 만족하는 트레드 밀 구동용 BLDC 전동기를 설계하고, 이에 적합한 제어기를 제작하였다. 전동기설계에서 제한된 고정자 구조에 대하여, 제작의 용이성과 경제성을 고려하여 CAD와 FEM 해석을 통하여 영구자석의 형상을 설계하였다. 설계된 제어기는 트레드 밀의 안정된 구동과 성능을 위하여 운전자의 무게와 회전속도에 따라 학습된 제어기의 이득이 사용되도록 제작되었다. 제시된 트레드 밀 구동용 BLDCM과 제어기는 실험을 통하여 성능을 확인하였다.

다중표면반응법을 이용한 Slotless BLDCM의 열특성 안정화 설계 (A thermal safety design of slotless bldcm using MRSM)

  • 차현록;이성호;백승훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.39-40
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    • 2007
  • 본 논문은 Slotless BLDCM의 발열특성에 고려하여 열 발생을 최소화 하고자 다중 반응표면법을 적용하여 모터의 형상 및 권선 사양의 최적 선정에 관한 연구이다. 본 연구에서는 전류밀도의 최소화를 목적함수로 하여 형상 및 권선 사양의 최적화를 실시하였다. 변수에 대한 영향도의 분석은 전자계 해석을 통한 결과값을 통하여 실시하였으며, 열적 특성을 파악하기 위해서 전자계-열계의 해석을 통해서 최적값의 열적 안정성을 파악하였다.

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연자성체를 이용한 단상BLDC 모터의 설계 및 특성 평가 (A design and analysis of single phase BLDCM with SMC core)

  • 차현록;이성호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.41-42
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    • 2007
  • 본 논문은 연자성체(Iron powder)를 적용한 단상 BLDCM의 설계 및 해석에 관한 연구이다. 특히 본 연구에서는 청소기용 36000RPM급 고속 단상 BLDCM에 관한 것으로써 연자성체를 적용시 모터 특성에 영향을 미치는 인자와 설계 특성에 대하여 기술하였다. 아울러 밀도 분포를 고려한 설계 방법을 제안하여 연자성체를 이용한 모터 설계 방법의 기준을 제시하였다.

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Tread Mill 구동용 BLDC 제어기 개발 (A BLOC Controller Development for Tread Mill)

  • 이동희;송현수;박한웅;안진우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.897-899
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    • 2002
  • BLDCM(Brushless D.C. Motor) is widely used industrial application because of high efficiency and high power density. Especially, In servo system and home appliance, BLDCM is very useful due to high control performance and low acoustic noise. In this paper, 2.5HP rated BLDCM controller and drive was developed for tread mill application. The prototype BLDCM has 4 poles rotor and 24 slots stator. Ferrite was used as a rotor magnet due to the cost and temperature characteristic. For the stable operation of tread mill, over current and high temperature can be detected by the DSP control1er. For the commutation signal, switching patterns from the sensorless circuit and hall sensor signal are used in the DSP controller.

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삼륜 전기 자동차용 외전형 In-Wheel BLDCM의 개발 (Development of Outer-Rotor Type In-Wheel BLDCM for Three-Wheeled Electric Vehicle)

  • 정광일;안진우
    • 전기학회논문지
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    • 제61권4호
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    • pp.567-573
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    • 2012
  • Outer rotor type in-wheel Blushless DC Motor(BLDCM) for three-wheeled electric vehicle is researched. In-wheel system is to drive the electric vehicle without mechanical transmission, shaft, differential gears or other mechanical system. The motor is designed considering the performance requirements and drive modes of the vehicle. The determined dimensions as well as the slot and rotor pole are simulated by magnetic and thermal finite element analysis and ansys workbench to analyze the performance and heating of the motor. In order to verify the performance characteristics of the proposed motor, the experiment tests are executed and satisfy well the requirements.