KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
/
제4B권4호
/
pp.196-200
/
2004
This paper presents a method to reduce the commutation torque ripple in a position sensorless brushless DC motor drive. To compensate the commutation torque ripple considerably, the duration of commutation must be known. The proposed method measures the duration of commutation from the terminal voltage of the motor, calculates a PWM duty ratio using the measured commutation interval to suppress the commutation torque ripple, and applies it to the calculated PWM duty ratio only during the next commutation. Experimental results show that pulsating currents and vibrations are considerably reduced when the proposed method is applied to a position sensorless brushless DC motor drive for the air-conditioner compressor.
The brushless DC motor's commutation torque ripple is caused by inconsistency in the rate of phase current change. Thus, a method that considers armature resistance is proposed to modulate phase current. The three-phase control strategy, which involves the "open-phase conduction, off-phase pulse width modulation, and maintained non-commutation phase" technique, is applied during commutation at full-speed segments of the motor. Changes in each phase current are analyzed theoretically by establishing mathematical model based on phase current to determine the relative difference among shutdown phase, duty, and motor operating parameters. The turn-on and turn-off phase current change rates are made to be consistent to ensure less non-commutation phase current ripple, then the torque ripple is inhibited. The simulation results show that the phase commutation current and torque ripple coefficient of the proposed method are reduced from 56.9% and 55.5% to 6.8% and 6.1%, respectively. In the experiment system, the pulsation coefficient of the motor phase current is reduced from 40.0% to 16.7% at low speed and 50.0% to 18.8% at high speed. The simulation and experimental results show that the proposed control method significantly inhibits commutation current and torque in the full section.
This paper presents a current control strategy to reduce torque ripple of Brushless DC Motor in commutation period with PWM pattern. The torque ripple is mainly caused by the inequality in the rate of change between rising current and decaying one during commutation. And also it is influenced by the shape of real back EMF. Therefore, in the proposed control strategy, considering real back EMF a compensation voltage is generated to equalize the rate of change in these commutating currents. And then, by providing the compensation voltage in commutation period with PWM pattern, the torque ripple can be reduced. The simulation and experimental results verify that the proposed method can reduce the torque and the current ripples significantly.
KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
/
제2B권4호
/
pp.174-182
/
2002
This paper presents a comprehensive study on reducing commutation torque ripples generated in brushless DC motor drives with only a single do-link current sensor provided. In such drives, commutation torque ripple suppression techniques that are practically effective in low speed as well as high speed regions are scarcely found. The commutation compensation technique proposed here is based on a strategy that the current slopes of the incoming and the outgoing phases during the commutation interval can be equalized by a proper duty-ratio control. Being directly linked with deadbeat current control scheme, the proposed control method accomplishes suppression of the spikes and dips superimposed on the current and torque responses during the commutation intervals of the inverter. Effectiveness of the proposed control method is verified through simulations and experiments.
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.
This paper studies the commutation phenomenon in the Brushless DC Motor with the trapezoidal BEMF waveform. It is shown that the torque ripple am the speed ripple due to the phase commutation depend on driving sytem, operating speed am load condition. The effects of resistance and BEMF flat width on torque ripple are considered. Speed - torque characteristics of the motor is presented considering the phase commutation. Uncommutating current control method can attenuate the torque ripple in the low speed region, and also minimize the switching loss am switching frequency. In this paper, the commutation phenomena are verified by analytical formulation and simulation.
Brushless DC motors have trapezoidal back emf waveform. Generally, because it is drived by a voltage source inverter, the ideal rectangular phase current is not available and therefore produce torque ripple. In this paper, the torque ripple due to commutation is analysed and the practical method that can reduce the torque ripple is proposed. Simulation and experimental results show the effectiveness of the proposed method.
The brushless DC motor with trapezoidal back emfs has torque ripple due to phase commutation. The torque ripple generates noise and vibration and cause errors in position control so this makes the brushless DC motor less suitable for high performance servo applications. In this paper, we propose a new current control method to reduce the torque ripple due to commutation, when the unipolar PWM method is applied for the phase current control of brushless DC motor.
본 연구에서는 Brushless DC Motor의 전환구간에서 토크리플 저감을 위한 전류제어 기법을 제안하였다. 전환구간에서 토크리플은 증가하는 전류의 변화율과 감소하는 전류의 변화율이 같지 않음에 주원인이 있고, 실제 역기전력의 모양에 의해서도 영향을 받는다. 이에 제안된 제어기법은 전환하는 전류들의 변화율을 같게 하는 실제 역기전력이 고려된 보상전압을 추하고, 전환구간동안에만 보상전압을 인가함으로써 토크리플을 줄이는 것이다. 시뮬레이션과 실험 결과는 제안된 방법이 토크와 전류의 리플을 현저히 줄일 수 있음을 보여준다.
This study proposes a method for compensating for the commutation torque ripple of delta-connected brushless DC motors with low inductance based on a current predictions. At the commutation instant, a phase current at the next sampling period is predicted and compared with the reference phase current to determine whether torque ripples will occur or not. If the predicted current cannot reach the reference phase current, the reference current is modified and the relevant voltage reference is produced to reduce the torque ripple. The validity of the proposed method has been verified by simulation and experimental results. The commutation torque ripple has been decreased by 17.7% at 1,000 rpm and 80% load conditions.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.