• Journal of Magnetics
• /
• v.20 no.2
• /
• pp.161-165
• /
• 2015

The Permanent Magnet Brushless DC (PMBLDC) motors have been used in modern industrial factories, hazardous chemical process, modern medical devices, and especially in advanced military devices such as army drones. By considering their sensitive role in the industrial and military applications, their optimal design has a real concern. This paper proposes a method for optimal eco-design of a PMBLDC motor using improved tabu search optimization. The objective function is based on losses, volume and cost. Electrical and mechanical requirements and other limitations are combined into constraints of problem. Also, finite element analysis has been used for verifications in magnetic mode.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2003.07b
• /
• pp.1087-1089
• /
• 2003

This paper presents a method to reduce commutation torque ripple in a sensorless brushless DC motor drive without current sensors. To compensate the commutation torque ripple completely, the duration of commutation must be known. The proposed method measures the duration of commutation from terminal voltage waveforms, calculates a PWM duty ratio to suppress the commutation torque ripple from the output of speed controller, and applies the calculated PWM duty ratio only during the commutation. Experimental results show that vibrations are considerably reduced when the proposed method is applied to the sensorless brushless DC moter drive for air-conditioner compressor.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2007.07a
• /
• pp.1102-1103
• /
• 2007

This Paper presents a solution to control the Brushless DC Motor(BLDCM) in Digital Lightening Processor(DLP) using the Linear Quadratic Regulator(LQR). Generally, The speed of BLDCM in DLP is controlled by the lead angle control or the input voltage control using PAM(Pulse Amplitude Modulation) etc. These control methods have speed overshoot in speed control and need the long time until BLDCM reaches at the steady state. In order to improve the performance, this paper present the PI speed controller using the LQR based on vector control and the rotor position detection methods at the space vector PWM inverter. The proposed methods are proved by the experimental results

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2005.07b
• /
• pp.1294-1296
• /
• 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.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.65-71
• /
• 2006

In this paper, a novel motor control method is proposed to improve the performance of sensorless drive of BLDC motors. In the terminal voltage sensing method, which is a great portion of sensorless control, a precise rotor position cannot be obtained when excessive input is applied to the drive during synchronous operation mode. Especially in the transient state, the response characteristic decreases. To cope with this problem, the unknown input (back-EMF) is modelled as the additional state of system in this paper. Taking into account the disturbance adopted by the back-EMF, the observer can be obtained by the augmented system equation. An algorithm to detect the back-EMF of the BLDC motor using the state observer is constructed. As a result, the novel sensorless drive of BLDC motors that can strictly estimate rotor position and speed is proposed.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2002.07b
• /
• pp.821-823
• /
• 2002

브러시리스 직류 전동기(Brushless DC Motor : BLDCM)는 기존의 직류 전동기의 단점인 브러시를 제거한 것으로 제어가 간단하면서도 넓은 범위에서 속도 제어가 가능하고 효율이 높으며 저가로 제어기 제작이 가능하다. 그러나 BLDC기을 구동하는데 필수적인 센서는 제품의 가격을 증가시킬 뿐만 아니라 외부 환경-특히 온도의 영향을 많이 받는다는 단점이 있다. 이러한 것은 BLDCM의 사용 환경이 다양해짐에 따라 많은 문제점을 야기하게 되며 따라서 센서리스 구동이 요구된다. 본 논문에서는 BLDCM의 센서리스 구동에서 정상상태 운전뿐만 아니라 안정된 초기 구동에 관한 연구를 수행한다. 정상상태 운전은 측정된 역기전력을 이용하여 회전자의 위치를 결정함으로써 이루어지며, 초기 구동을 개선하기 위해 환류 다이오드로부터 측정된 전류 신호를 이용하여 초기 구동을 하게 된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2005.10a
• /
• pp.150-154
• /
• 2005

This paper is presented for the development of the brushless DC(BLDC) spindle motors for hard disk drives. A new BLDC Motor has the use of insulated, compacted, iron powder for the armature core material of BLDC motors. Insulated iron powder in this paper is generally called soft magnet composite(SMC). The SMC is used for the stator of the motor instead of the laminated steel core. The motor used by SMC can have the good advantages in condition of the high frequency input power and small sized motor. It gets much more high efficiency than laminated steel core at same input power. The proposed motor has a technique of speed sensorless control. Experimental results show the performance of the proposed BLDC spindle motors for an HDD.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.72-77
• /
• 2017

This paper proposes the explicit tuning rule of multi-loop PID controller for brushless direct current motors to predict the system behaviors in time and frequency domains, using properties of the convex combination method. The convex set of the proposed controllers formulates the envelope to satisfy the performances in time and frequency domains. The final control parameters are determined by solving the convex optimization problem subject to the constraints which are represented as convex set of time domain performances. The effectiveness of the proposed control method is shown in the numerical simulation, in which controller tuning algorithm and dynamics of brushless DC motor are well taken into account.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07d
• /
• pp.1813-1814
• /
• 2006

BLDC 전동기는 AC서보 일종으로 스위칭 소자를 이용한 인버터 회로를 통해 정류하므로 정류 시 회전자의 위치 정보를 회전자에 홀 센서나 레졸버와 같은 위치 센서를 부착하여 위치 정보를 얻는다. 위치 센서는 전동기 가격 및 크기를 증가시키고 구조를 복잡하게 만들기에 위치 검출 센서 없이 구동하는 센서리스 구동 방법이 최근 많이 연구되고 있다. 센서리스 구동 방법에 가장 많이 쓰는 방법이 역기전력을 이용하는 것이다. 역기전력을 이용하는 경우 전동기가 고속으로 회전 시 비교적 잘 적용되지만 정지 상태에 있거나 저속에서 운전 시, 역기전력이 충분히 크지 않을 경우 적용이 어려운 단점이 있다. 본 논문에서는 BLDC 전동기의 3상 중 2상의 단자전압을 이용하여 센서리스 구동 방법을 제안한다. 정지 상태에서의 회전자 위치 파악은 DC링크 단에 전류 센서를 사용하여 초기 위치를 파악하고 한상의 단자전압을 검출하여 각 상의 여자 시점을 결정하여 초기 구동함으로써 기존의 다른 센서리스 회로의 간략화와 효율적이고 구현이 간단하며 무엇보다 가격전인 측면에서 여타의 방법에 비해 유리하다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2018.07a
• /
• pp.394-395
• /
• 2018

본 논문에서는, 직류단 1-션트 전류 측정을 이용하는 고속 BLDC 전동기 운전 시스템의 제어 성능 향상 및 전류 측정 영역 확장을 위한 제어 방법을 제안한다. 고속 BLDC 전동기의 PWM 기법과 그에 따른 직류단 1-션트 전류 측정 방법 및 측정 영역을 분석하고, 측정 가능 범위를 수식적으로 정리한다. 제안된 제어 방법은 전류 맥동 감소 및 고속 운전 정밀도 향상에 적합한 PWM 기법과 직류단 1-션트 전류 측정 범위가 넓은 PWM 기법을, 정리된 수식을 바탕으로 운전 영역에 따라 사용하여 제어 성능을 향상 시킨다. 계산 데이터 및 실험 결과를 통해 제안된 방법의 효용성을 확인한다.