• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제14권3호
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• pp.45-50
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• 2015

This paper suggests the sensor-less speed control of PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) without the position sensor of oil-free air compressor. It estimated d and q axis back electro motive force using Back-EMF (Electro motive Force) observer to control sensor-less speed of PMSM. Also it used the method that tracks the information of rotor position and speed using PLL (Phase Locked Loop) based on estimated d and q axis Back-EMF. The sensor-less speed control of PMSM for oil air compressor application is carried out with the introduced rotor position and speed tracking method. In this paper, the experimental characterization of the sensor-less drive is provided to verify the accuracy of the estimated position and the performance of sensor-less control is analyzed by results obtained from the experiment. Moreover, the potential of PMSM sensor-less drive in industrial application such as compressor drive is also examined.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.503-504
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• 2015

This paper deals with the analysis of characteristics of position and speed estimator of an adaptive sensorless control algorithm for PMSM drives. The analysis shows that the back emf constant variation results in the position estimation error, but does not the speed estimation error. The simulation and experimental results are shown to verify the analysis result and the usefulness of the back emf constant estimator.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1132-1134
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• 2005

This paper presents a design strategy of Slotless type BLDC motor using the space harmonic field method. The distribution of Back emf and torque are considered by movement of the Permanent Magnet and armature current. The result of magnetic field distribution, back-emf, and torque are in agreement with FEM.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2008년도 Asian Magnetics Conference
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• pp.99.1-99.1
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• 2008

• 산업기술연구
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• 제29권B호
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• pp.165-171
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• 2009

This paper proposes a sensorless control method of BLDC motors using line-to-line back-EMFs. Typical sensorless control methods have various problems such as the difficulty in operation at low speed and difficulties in application and so forth. However, the control method using line-to-line back-EMFs that this paper proposes solved not only such problems but also problems of noise and difficulty of commutation detection. The method is to divide line-to-line back EMF into the constant. With 550[W] BLDC motor driving system, simulations and experiments have been carried out for the verification of the proposed control method.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.8-15
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• 2019

영구자석 동기전동기는 벡터제어를 통해 우수한 효율로 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 영구자석 동기전동기의 벡터제어를 위한 회전자 위치정보는 회전자 위치센서 또는 회전자 위치 추정기를 이용하여 검출한다. 회전자 위치추정기를 이용한 센서리스 제어로 가장 많이 적용되고 있는 모델기반 센서리스 제어는 역기전력기반의 센서리스 제어와 영구자석의 자속기반 센서리스 제어로 구분할 수 있다. 역기전력 기반의 센서리스 제어는 역기전력이 속도에 비례하므로 저속에서 회전자의 위치 추정성능이 떨어지는 단점이 있다. 자속기반 센서리스 제어의 경우 회전자 위치추정을 위한 영구자석의 자속의 크기는 속도에 관계없이 일정하기 때문에 넓은 속도 영역에서 회전자의 위치 추정성능이 우수하다. 하지만 모델기반 센서리스 제어는 영구자석 동기전동기의 수학적 모델을 이용하기 때문에 전동기 상수의 변화에 따라 회전자 위치 추정 성능이 영향을 받는다. 본 논문에서는 두 가지 모델기반 센서리스 제어 방법에 대해 고정자 저항 및 인덕턴스의 전동기 상수 오차가 -30% ~ 30%로 변동하였을 때 역기전력 추정 성능, 자속 추정 성능, 회전자의 위치추정 성능을 이론적으로 비교, 분석하고 모의해석 및 실험으로 검증하였다.

• KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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• 제2B권4호
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• pp.162-167
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• 2002

This paper presents the dynamic analysis method for a slotless permanent magnet linear synchronous motor (PMLSM) using the 3-D space harmonic method. Instantaneous emf and thrust are considered by movement of the PM and instantaneous armature current instead of $K_E$ (back-emf constant) and $K_F$(thrust force constant) for accurate results. The results of magnetic field distribution, back-emf, inductance, and thrust are in agreement with 2-D FEM and experimental results. To confirm the validity of this method, the calculated results are compared to measured ones.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.152-161
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• 2011

영구자석 매립형 동기전동기는 고효율, 소형화 및 넓은 가변속운전 등의 특성으로 인해 전기자동차에 적용되고 있다. 본 논문에서는 유기전압이 고조파를 함유하고 있는 영구자석 동기전동기에 대하여 고속운전 시 약자속 운전 영역의 해석에 대해 제안한다. 유기전압의 고조파가 전동기 속도와 최대토크에 미치는 영향을 해석하고 전압제한 및 전류제한 조건에서 최대토크 운전을 위한 dq 전류에 대해 분석한다. 약자속 운전영역에 대한 기존 및 제안된 해석결과를 비교하고 최대토크-속도 특성의 실험을 통하여 해석결과를 검증한다.

• 전기학회논문지
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• 제66권11호
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• pp.1584-1590
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• 2017

This paper presents a implementation method of reliable speed limitation controller considering motor parameter variation in high speed operation. In spinning process of drum washing machine, speed increase has to be limited when unallowable imbalance mass is detected. Otherwise, severe noise and vibration can happen because noise and vibration are proportional to imbalance mass. To detect imbalance mass, d-axis current magnitude is used. However, we have to compensate for back-emf and power supply variation by means of detecting them because d-axis current is affected by both of them. On the other hand, we have to carefully estimate back-emf because back-emf is affected by stator resistance variation and inverter voltage error. Stator resistance variation can happen by manufacturing process for mass production or temperature variation in running. And there are inverter voltage errors between command voltage from micro-computer to inverter and real voltage from inverter to motor because of rising and falling time delay and turn-on resistance of power semiconductor switch. To solve this problem, we propose 2-step align current injection method which is to inject step-wise current right before starting. By this method, we can simply obtain stator resistance by ratio of voltage without inverter voltage error and current, and we can measure inverter voltage error. So we can obtain more exact model current, and then by simple calculation with compensation gain, we can estimate more accurate motor back-emf. We show that this method works well. It is verified through experiments.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.65-71
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• 2006

본 논문에서는 BLDC 전동기 센서리스 드라이브의 성능 향상을 위한 새로운 전동기 제어 기법을 제안한다. 최근 센서리스 제어방법의 주류를 이루고 있는 단자전압을 이용하는 방식들은 전동기를 동기 모드로 운전할 때 과도한 전압이 인가되면, 회전자 위치를 정확하게 검출할 수 없다. 특히 과도상태영역에서의 응답특성이 좋지 않다. 따라서 본 논문에서는 미지 입력인 역기전력을 추가적인 시스템의 상태로 모델링하고, 전체 시스템을 역기전력에 대한 미분방정식 형태 외란 모델을 도입한 확장 상태방정식으로 표현함으로서 얻어지는 상태관측기를 통하여 전동기의 속도 및 회전자 위치를 추정하는 새로운 알고리즘을 제안한다.