• Title/Summary/Keyword: Brushless DC (BLDC) motor

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Joystick Controller Design and Implementation using Fuzzy Theory and TMS320F240 (퍼지 이론과 TMS320F240을 이용한 조이스틱 .제어기 설계 및 구현)

  • 류홍석;김정훈;강재명;강성인;이상배
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.102-105
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    • 2002
  • 다기능 휠체어 시스템의 제어부인 80C196KC를 사용했으나, fuzzy 알고리즘을 적용하는데 있어서 여러 가지 문제점(속도, 연산, 외부장치 등) 때문에 구현1차는데 상당한 어려움이 있었다. 이를 해결하기 위해 20MIPS의 속도인 TMS320F240의 프로세서를 사용하였으며 이로 인해 발생하는 문제점을 거의 해소시켰고, 퍼지 알고리즘을 효율적으로 적용할 수 있었다. 본 시스템의 구성은 주제어기로 퍼지 제어 알고리즘을 사용하여 조이스틱을 제어시켰고, 2개 encoder를 입력을 받아 휠체어 회전수를 이용하여 제어시켰다. 휠체어 모터로는 BLDC(Brushless DC) 모터를 사용했으면, BLDC전용 드라이브단을 이용하여 모터를 구현시켰다. 그리고 3개의 초음파 센서를 부착하여 장애물 회피를 시도하였다. 초음파센서의 효율적인 사용을 위해 스텝 모터(Stepping Motor)와 마이크로 컨트롤러로 PIC을 사용하였다. 본 논문의 실험 결과에서는 이전의 제어기(80C196KC)보다 현저히 성능 면에서 향상되었고, 부수적인 외부장치 처리면에서도 상당한 차이를 볼 수 있었다

Position Control of Brushless DC Motor using Single Input Fuzzy Variable Structure Controller (단일 입력 퍼지가변구조제어기에 의한 BLDC 모터의 위치제어)

  • 배준성;최병재;이대식
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.11 no.1
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    • pp.9-15
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    • 2001
  • 브러쉬 없는 직류전동기의 위치제어를 위한 퍼지가변구조제어기를 설계한다. 특히 본 논문에서는 기존의 퍼지제어 기법에서 얻을 수 있는 특징으로부터 하나의 전건부 변수만을 가지는 간단한 퍼지논리제어기의 설계를 기술한다. 가변구조제어는 시스템의 파라메터 변화나 외란에 둔감한 특성을 갖는다. 하지만 리칭페이스에서는 문제가 된다. 이를 개선하기 위하여 본 논문에서는 지수항을 추가한 비선형 슬라이딩면을 구성한다. 그리고 나서 비선형 슬라이딩 면과 슬라이딩 면의 변화율을 입력으로 하는 퍼지 제어기를 설계한다. 이러한 2-입력 퍼지가변구조제어기의 제어 규칙표로부터 하나의 전건부 변수만을 가지는 단일 입력 퍼지가변구조제어기를 설계한다. 이들 제어기의 성능을 입증하기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행한다.

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A Study on Revolving Characteristics According to Stator Shape in 5MW Class Brushless DC Motor for Ship Propulsion (선박용 5MW급 BLDC 추진전동기의 고정자 형상에 따른 회전특성에 관한 연구)

  • Kim, Dong-Sok;Sung, Il-Kwon;Kim, Jang-Mok;Park, Gwan-Soo;Kim, Han-Deul;Shin, Pan-Seok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.10c
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    • pp.47-49
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    • 2005
  • 최근의 선박 추진시스템은 기존의 엔진, 터빈 둥의 구동 원에서 선박의 발전기로부터 선체 외부의 프로펠러와 일체형으로 구성된 모터를 구동하여 추진하는 전기추진식으로 변화되고 있다. 특히, 히토류계 영구자석재질의 발달로 인하여 대형선박의 추진을 위한 대용량 자석계자형 BLDC와 영구자석형 동기전동기의 설계 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 여전히 MW급 대용량 BLDC 추진전동기의 설계 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 5MW급 대용량 BLDC 추진전동기 설계 연구를 진행하였으며, 그 결과 슬롯 수에 의한 고정자 형상이 다른 3가지 타입의 인버터 내장형 MW급 모델을 설계하였다. 그리고 이들 모델들을 정자계 유한요소법을 이용하여 해석함으로써 고정자 형상에 따른 회전특성을 분석하였고, 이를 바탕으로 본 설계 조건에 적합한 고정자 형상 설계 방향을 제시하였다.

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A Design of Improved Digital Controller of BLDC Motor Using DSP (DSP를 사용한 브러시리스 DC 모터의 향상된 디지털 전류제어기 설계)

  • Ha, Young-Suk;Ahn, Ho-Kyun;Park, Seung-Kyu;Lee, Jong-Ju;Kim, Sung-Hwon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.07b
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    • pp.1209-1211
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    • 2001
  • Generally, the current controller is located inner the whole controller, so the characteristic of the current controller is important in controlling performance of the upper controller. A current control loop in motor control is designed so that it is 10 times faster than the speed control loop of the upper controller. Thus, the current controller with complex control algorithm is not proper. In this paper, the improved current controller using a conventional digital PI controller and feedforward controller for the brushless BC motor is designed.

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The Study on Structure Design of Spindle Motors for HDD (HDD용 스핀들모터의 구조 설계에 관한 연구)

  • Kim, Sang-Uk;Kim, Jin-Hwan;Kim, Yong-Geun;Kim, Bo-Youl;Kim, Young-Bong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.07e
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    • pp.17-20
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    • 2004
  • This paper is presented for the development of the brushless DC(BLDC) motor for the spindle motor of hard disk drives. To design the spindle motors for HDD, it is very important to consider the reduction of vibration and noises. To design the each parts and investigate the assemble of a motor, we need to calculate the press force and size variation according to the press force. If we design the each parts without the consideration of the size variation, we can not get good result of assemble and performance with exact size of parts. In this paper, we get the computer simulation results to verify optimal size and assemble.

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Dynamic Behavior Analysis of a Crankshaft-Bearing System in Variable Speed Reciprocating Compressor (가변속 왕복동형 압축기 크랭크축-베어링계의 동적 거동 해석)

  • 김태종
    • Tribology and Lubricants
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    • v.17 no.6
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    • pp.426-434
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    • 2001
  • The hermetic reciprocating compressor driven by the BLDC motor rotating with variable speeds, is modelled and analyzed for dynamic characteristics. The governing equations of piston, connecting rod and crank-shaft of the reciprocating compression mechanism and characteristics of driving torque of the motor are obtained. Dynamic behavior of the crankshaft supported on 2 journal bearings is analyzed considering compression load and eccentric unbalance for the 4 rotating speeds of crankshaft. And. reaction forces generated from oil film in the journal bearings are analyzed under transient condition using Reynolds' equation. To take into account the dynamic characteristics depending on the variable rotating speeds, comparison on the dynamic behavior of crank-shaft is made for the 4 operating modes of the compressor. Results show that the magnitude of crankshaft locioperating on the lower rotating speeds is more larger than the higher ones due to reduction of inertia force of the reciprocating piston.

Performances of BLDCM Drive System for Treadmill Application

  • Ahn, Jin-Woo;Lee, Dong-Hee
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • v.3B no.3
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    • pp.133-138
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    • 2003
  • In this paper, a BLDC motor and its controller are developed for treadmill application. Motor size and structure are restricted in the design stage due to the limited and enclosed space of the treadmill. The shape of the rotor magnet is analyzed using FEM with restricted design conditions. Manufacturing, cost and performance are also considered. A biomechanical analysis of human locomotion with the change of velocity is considered in the design of the controller. For stable operation of the treadmill, current and temperature are to be detected by the DSP controller. The prototype BLDCM and its controller are tested to verify its performances.

The Design of Fuzzy P+ID Controller for Brushless DC Motor Speed Control (BLDC 전동기의 속도 제어를 위한 퍼지 P+ID 제어기 설계)

  • Kim, Young-Sik;Kim, Sung-Joong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.7 no.5
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    • pp.823-829
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    • 2006
  • In this paper presents approaches to the design of a hybrid fuzzy logic proportional plus conventional integral- derivative(fuzzy P+ID) controller in an incremental form. This controller is constructed by using an incremental fuzzy logic controller in place of the proportional term in a conventional PID controller. The PID type controller has been widely used in industrial application due to its simply control structure, easy of design, and inexpensive cost. However, control performance of the PID type controller suffers greatly from high uncertainty and nonlinearity of the system, large disturbances and so on. This paper presents a hybrid fuzzy logic proportional plus conventional integral derivative controller In comparison with a conventional PID controller, only one additional parameter has to be adjusted to tune the Fuzzy P+ID controller. In this case, the stability of a system remains unchanged after the PID controller is replaced by the Fuzzy P+ID controller without modifying the original controller parameters. Finally, the proposed hybrid Fuzzy P+ID controller is applied to BLDC motor drive. Simulation results demonstrated that the control performance of the proposed controller is better than that of the conventional controller.

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A Study on Rotor Position Detection and Securing Initial Position for Switched Reluctance Motor (SRM) (스위치드 릴럭턴스 전동기 (SRM) 회전자 위치 검출 및 초기 위치확보 연구)

  • Jeong, Sungin
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.20 no.3
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    • pp.141-146
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    • 2020
  • In brushless DC motors (BLDC), the on/off angle of the switch is determined by the optimal alignment of the stator and rotor, while switched reluctance motors (SRM) are complex parameters with many on/off angles of the switch. It appears as a function and therefore the switching angle is variable for optimal operation. Therefore, in order to operate the switched reluctance motor (SRM) optimally, the rotor position can be detected using a high resolution position sensor and a complicated additional circuit. In this paper, rotor position detection and related position detection circuits are applied and detected by using various sensors such as encoder, hall sensor and opto interrupter among several methods to drive switched reluctance motor (SRM). Also a study on securing the initial position of the rotor was conducted.

A Study on High Efficiency Flux Switching Motor drive (플럭스 스위칭 전동기의 고효율 드라이브에 대한 연구)

  • Min, Byeng-Jae;Kim, Dong-Hee;Koo, Bon-Sam;Choi, Keyng-Ho;Kim, Nam-Hun
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.24 no.2
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    • pp.92-100
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    • 2010
  • A new class of electronically commutated brushless motor, the flux-switching motor(FSM) is gradually emerging in power tools and household appliances especially fan and pump application because of green policy. This motor offers advantages of high-power density and relatively high efficiency compare with induction motor, low cost and simple motor structure compare with bldc motor. This paper presents the principle of the FSM and design of the 12/6 pole FSM drive system for fan application. Finally, test results of the prototype motor are provided to verify a validity of the fan application with TMS320F2812 DSP and inverter.