• 한국산업융합학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.213-220
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• 2017

This paper proposes an optimal current control method for improving efficiency of Brushless Direct Current (BLDC) motor. The proposed optimal current control method is based on the maximum torque point analysis of Finite Element Analysis (FEA). The proposed method can increase the effective voltage at the maximum torque point of BLDC motor and increase the output torque per unit current to increase the efficiency. In order to verify the proposed optimal current control method, have developed the prototype of a 50 [W] class motor drive and experimented by 20 [W] motor using the dynamometer set. This was verified.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.612-615
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• 2013

허브(hub) BLDC(Brushless Direct Current) 전동기란 아우터로터 타입 고효율 전동기로 다극의 영구자석으로 이루어진 회전자가 바퀴의 구동축이 되는 직접구동용 모터를 말하며, 휠인모터라고도 불린다. 본 연구에서는 허브모터를 구동축으로 갖는 2륜 또는 3륜 구동체를 구동하기 위한 BLDC 허브모터 속도 제어기를 PIC 마이크로 컨트롤러를 이용하여 설계한다. 구동기는 6 개의 독립된 MOSFET 스위칭소자를 사용하여 구성하며, 게이트 구동회로는 직접 설계하여 경제성을 높인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.686-689
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• 2014

본 논문은 다극 BLDC(Brushless Direct Current) 전동기를 구동하기 위한 인버터 게이트 구동회로 일체형 스위칭 모듈인 IPM(Intelligent Power Module)에 대한 연구이다. 여러 제조사의 IPM을 이용하여 인버터를 설계할 때 각 제조사와 IPM의 버전에 따른 전기적, 논리적 특성을 평가하는 전자회로 시스템을 설계한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.380-383
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• 2014

허브(hub) BLDC(Brushless Direct Current) 전동기란 아우터로터 타입 고효율 전동기로 다극의 영구자석으로 이루어진 회전자가 바퀴의 구동축이 되는 직접구동용 모터를 말하며, 휠인 모터로도 불린다. 본 연구에서는 BLDC 허브 모터 구동을 위한 벡터제어 기법 속도 제어기를 dsPIC30f2010 16비트 마이크로 컨트롤러를 이용하여 설계한다. 특히 복잡한 연산 시간을 줄이는 벡터 제어 방법을 제안하고, MOSFET 인버터 구동기를 직접 설계하여 경제성을 높인다.

• Tribology and Lubricants
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• 제29권5호
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• pp.318-323
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• 2013

Overheating in electrical motors results in detrimental effects such as degradation of the insulation materials, demagnetization of magnets, increases in Joule losses, and decreases in motor efficiency and lifetime. Thus, it is important to find ways to dissipate heat from the motor and to keep the motor operating at its most efficient temperature. In this study, a new design to guide air flow through a given brushless direct current (BLDC) motor is developed and the design is analyzed, specifically by using computational fluid dynamics (CFD) simulations. The results showed that the temperature distribution in the three proposed models is lower than that in the original model, although the speed of the cooling fan in the original model reaches a very high value of $15{\times}10^3$ rpm. The results also showed that CFD can be effectively used to simulate the heat transfer of BLDC motors.

• 한국해양공학회지
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• 제22권4호
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• pp.14-19
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• 2008

This paper proposes a mixed $H_2/H_{\infty}$ optimal PID controller with a genetic algorithm based on the dynamic model of a brushless direct current (BLDC) motor and applies it to speed control. In the dynamic model of the BLDC motor with perturbation, the proposed controller guarantees arobust and optimal tracking performance to the desired speed of the BLDC motor. A genetic algorithm was used to obtain parameters for the PID controller that satisfy the mixed $H_2/H_{\infty}$ constraint. To implement the proposed controller, a control system based on PIC18F4431 was developed. Numerical and experimental results are shown to prove that the performance of the proposed controller was better than that of the optimal PID controller.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권5호
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• pp.1569-1576
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• 2014

This paper mainly proposes a direct torque control strategy to minimize torque ripple in brushless DC (BLDC) motor. BLDC motor has large current and torque ripple when one voltage vector applied in one cycle due to its low inductance. Hence, this paper proposed a hysteresis torque control with PWM mode to control the resultant torque. Moreover, when the direct torque control system is operating during the two-phase half-bridge $120^{\circ}$ conduction mode, large torque ripple in commutation area appears every 120 electrical degree. Based on analyzing the root of torque ripple in detail, lookup tables of switching devices states for new half-bridge modulation mode in the positive and negative reference torque put forwarded. Finally, simulations by MATLAB software and experiment results from DSP are presented to verify the feasibility and effectiveness of the proposed strategy operating in four-quadrant operation.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.403-411
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• 2015

본 논문은 백스텝핑 설계기법을 이용하여 BLDC 전동기의 위치 및 속도, 전류제어를 위한 제어기 설계방법을 제안한다. 또한, 전체 시스템을 안정화하며 추종성능을 향상시킬 수 있는 적절한 제어이득을 설정하기 위한 방법을 제시한다. 제안된 제어기를 120W급의 BLDC 전동기에 적용하여 위치, 속도 및 전류 레퍼런스를 추종하는 능력을 시뮬레이션 시험하였다. 설계된 제어기가 정상상태의 오차가 1% 이내를 가짐으로 상태 추종 성능에 대해 유용한 제어기임을 보일 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.899-905
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• 2014

본 논문은 BLDC 전동기의 속도제어를 위해 백스텝핑 설계기법을 이용한 제어기 설계방법을 제안한다. 먼저 백스텝핑 설계기법으로 제어기를 기반으로 부하토크의 추정기를 설계한다. 부하토크의 추정기는 부하토크 변동에 대해 실시간 추정할 수 있도록 구성되어졌다. 제안된 제어기를 120W급의 BLDC 전동기에 적용하여 부하토크를 실시간 적응하면서 속도 레퍼런스를 추종하는 능력을 시험하였다. 그 결과 설계된 제어기와 추정기의 성능이 유용함을 보일 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.899-906
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• 2020

전동기의 제어에 있어서 전동기의 수학적 모델 오차와 작용하는 외란에 대해서 강건하며 정밀한 제어의 성능을 요구한다. 강건하며 정밀한 제어를 위하여 외란 관측기를 설계하여 부하변동을 추정하고, 공칭 시스템으로 설계된 백스텝핑 제어기에 적용하였다. 설계된 시스템의 제어 성능을 확인하고자 120 [W]급의 BLDCM(Brushless Direct Current Motor)에 적용하여, 위치제어 및 속도제어의 결과 외란을 극복하고 정상상태 오차가 영으로 수렴하며, 점근적 안정한 결과를 확인할 수 있다.