• 제목/요약/키워드: Brushless DC motor(BLDC)

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DSP를 이용한 Brushless DC 모터의 초고속 센서리스 제어 (High Speed Sensorless Control of Brushless DC Motor Using DSP)

  • 김경화;정문종;김태덕;김영만
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.37-40
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    • 1999
  • DSP를 이용한 Brushless DC (BLDC) 모터의 초고속 센서리스 제어 기법 및 그 결과가 제시된다. 초고속 BLDC 모터의 센서리스 제어를 위해서 주 제어기로 DSP TMS320C240이 사용되며 제어 기법으로는 Pulse Amplitude Modulation(PAM) 기법이 사용된다. RAM 제어 기법을 사용함으로서 인버터는 six-step 방식으로 구동되며 속도 제어는 인버터 DC 링크 앞 단 쵸퍼의 전압 제어에 의해 이루어진다. 회전자 위치는 역기전력 센싱 방식에 의해 추정되며 TMS320C240의 Event Manager Module에 입력되어 Commutation 위치 및 속도가 계산된다. 계산된 속도는 디지털 PI 제어 알고리즘에 의해 처리되며 제어기의 출력은 쵸퍼의 duty 비를 변화시킨다. 개발된 DSP 제어 보드 및 제어 알고리즘의 성능을 시험하기 위해 실험이 수행되었으며 전체 제어 알고리즘은 DSP TMS320C240의 어셈블리 프로그램에 의해 구현된다. 결과로 최고 속도 50000 [rpm]에서 이상적인 응답 특성을 얻을 수 있었다.

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자기동조법에 의한 BLDC전동기의 정밀 위치제어

  • 정석권;전봉환;유휘룡;김효석;김상봉;이판묵
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.460-465
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    • 1994
  • A high precision position control techinque of Brushless DC(BLDC) motor system with time varying parameters is expressed using the self tuning control method. The time varying parameters is estimated on real time by detecting voltage references from controller and mechanical motor speeds from tacho-generator. The effectiveness of the method is evaluated through the positon control experimental results of a BLDC motor system for reference change and arbitrary disturbance.

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BLDC 전동기의 코깅 토오크 저감설계 (Reduction of Cogging Torque in BLDC Motors)

  • 김석기;정태경
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.83-85
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    • 1995
  • In a permanent magnet motor, cogging torque arises from the intersection of the rotor magnets with the steel teeth on the stator. This paper describes design measures which can be taken to reduce the cogging torque. In this paper for the optimal shape design of brushless DC motor, evolution strategy is investigated to find the dimension of stator of BLDC motor that minimizes the cogging torque. The corresponding field analysis is performed by two-dimensional finite element method.

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Parametric Design을 이용한 BLDC 전동기의 설계 (Design of BLDC motor using Parametric design)

  • 권순오;이석희;김성일;홍정표
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1013-1014
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    • 2007
  • This paper presents the design of Brushless DC (BLDC) motor using parametric design. According to the variation of magnitude of back emf and inductance, characteristic equations of BLDC motor are solved then output power, current, and torque ripples are calculated. Therefore output characteristics of BLDC motor according to motor parameter can be easily understood, and the range of back emf and inductance satisfying required output performance can be easily found. Presented design method leads to the BLDC motor design to be simple and effective, and the optimal design of BLDC motor using parametric design for 3kW with 50000rpm is presented.

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독립 3상 BLDC 전동기의 특성해석에 관한 연구 (Characteristic Analysis of Independent 3 phase BLDC Motor)

  • 조관준;오진석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.277-284
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    • 2007
  • 본 논문은 전기추진시스템에 사용되는 BLDC 전동기 중에서 최대 토크 특성을 갖는 독립상 BLDC 전동기의 제어 특성에 대하여 기술하고자 한다. 독립 상 전동기는 각 상이 전기적으로 분리된 형태로 구성된 것이 특징이다. 이러한 특징을 분석하기 위하여 Y결선 3상 BLDC 전동기와 독립 3상 BLDC 전동기를 모델링하고, 시뮬레이션을 통하여 비교하였다. 시뮬레이션 결과 Y결선 3상 BLDC 전동기에 비하여 독립 3상 BLDC 전동기가 상전압이 높았다. 고정자 저항 및 인덕턴스가 일정할 때, 높은 상전압은 최대 상전류의 증가를 가져왔고, 이러한 전류 증가는 최대 토크를 증가시킨다. 그러므로 독립상 BLDC 전동기의 상전류를 제어함으로써 독립상 BLDC 전동기의 전류 맥동이 저감됨을 확인하였다.

하이브리드 PWM 방식을 이용한 브러시리스 직류 전동기의 속도 제어 성능 향상 (Performance Improvement of BLDC Motor Speed Control Using Hybrid PWM Method)

  • 이동훈;오태석;전성구;김일환;남부희
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권7호
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    • pp.491-500
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    • 2004
  • This paper considers a hybrid PWM(pulse width modulation) method which can be used in the brushless DC motor controller. Due to many disadvantages of bipolar PWM method, unipolar PWM method is mostly used in industrial field. In constant speed control application, the unipolar PWM method shows the good performance of speed control. But in the wide range of speed control application, it shows poor performance especially when deceleration is needed. So we propose the hybrid PWM method that utilizes both of bipolar and unipolar PWM methods according to the sign of the speed controller output. Simulation and experimental result show that the proposed method improves speed control performance of the brushless DC motor which is applied to the industrial sewing machines.

3차원 유한요소법을 이용한 축방향 자속형 브러시리스 DC 전동기 최적 설계 (Optimal Design of Axial Type Brushless DC Motor Using 3-D FEM)

  • 홍선기
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.143-147
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    • 2005
  • 본 연구에서는 희토류 자석편을 이용한 이중 회전자를 갖는 축방향 자속형 브러시리스 DC 전동기를 설계한다. 이러한 종류의 전동기는 반경방향 자속형에 비해 축방향 길이가 짧고 조립이 용이한 장점이 있다. 충분한 토크를 얻기 위해서 NdFeB 자석이 이용되며 생산 비용을 고려하여 자석은 세그먼트로 만들어 진다. 이 전동기를 설계하기 위해 자기 등가회로 모델이 이용되었고, 정확한 파라미터를 얻기 위해 3차원 유한요소법을 이용하여 공극 자속밀도를 구하였다. 최적화된 설계 변수들은 유전 알고리즘을 이용하여 구하였다. 시뮬레이션결과로부터 자석에 따른 설계의 지침과 타당성을 확인하였다.

외란 관측기를 이용한 리니어 BLDC 모터의 정밀위치제어 (Precise Positioning Control of Linear Brushless DC Motor using Disturbance Observer)

  • 고재원;이교범;구영모
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2399-2401
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    • 2001
  • This Paper presents a positioning control method of the LBLDCM(Linear Brushless DC Motor) under friction. The friction may cause steady state position error. So it is necessary to consider friction effect for precision positioning control. The proposed control method uses disturbance observer algorithm and friction compensation. The experimental results of the proposed control method based on the disturbance observer are presented to show its effectiveness.

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Fast Regulation Method for Commutation Shifts for Sensorless Brushless DC Motors

  • Yao, Xuliang;Zhao, Jicheng;Wang, Jingfang
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권5호
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    • pp.1203-1215
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    • 2019
  • Sensorless brushless DC (BLDC) motor drive systems are often subjected to inaccurate commutation signals and can produce high current peaks and conduction consumption. To achieve accurate commutation, a fast commutation shift regulation method for sensorless BLDC motor drive systems considering the influence of the inductance freewheeling process is presented to compensate inaccurate commutation signals. The regulation method is effective in both steady speed and variable speed operations. In the proposed method, the commutation error is gained from the line-voltage difference integral in a 60 electrical-degree conduction period and the outgoing phase current before commutation. In addition, the detection precision of the commutation error is improved due to the consideration of the freewheeling period. The commutation error is directly obtained, which avoids successive optimization and accelerates the convergence rate of the proposed method. Moreover, the commutation error features a positive or negative sign, which can be utilized as an indicator of advanced or delayed commutation. Finally, experiments are conducted to validate the effectiveness and feasibility of the proposed method. The results obtained show that the proposed method can accurately regulate commutation signals.