• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권7호
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• pp.473-482
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• 2004

In this paper, a detection technique of initial rotor position at a standstill in Toroidal Switched Reluctance Motor(TSRM) with built-in interior central pole search coil is proposed. In case search coils are used as a position sensor, it has many advantages like low cost, decrease in the volume, high robust characteristics and wide applications. However, the initial rotor position detection is very difficult because the search coil's EMF is not exist at a standstill. In this paper, a new detection method of initial rotor position is suggested using interior central pole search coil. The simulation and experiment for the proposed method and their results support the validity of the proposed scheme by verifying the operation of a 6/4 TSRM using search coils.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.398-404
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• 2021

본 논문에서는 영구자석형 동기전동기의 벡터제어를 수행하는데 필요한 회전자의 위치, 특히 기동시의 초기 회전자 위치를 정확하게 검출하기 위하여 자기식 위치 센서를 사용하는 방법을 제안한다. 기존에는 홀센서의 출력 신호를 사용하여 초기 회전자의 위치를 판단하거나 이러한 센서를 사용하지 않는 센서리스 방식으로 제어를 수행하였으나 이 방법들은 위치 오차가 발생하고 정확도가 떨어지기 때문에 실용성 측면에서 만족스럽지 못하였다. 이와 같은 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 자기식 위치 센서(magnetic position sensor)를 사용하여 초기 회전자의 위치를 검출하고자 한다. 이 방식을 사용하여 동기전동기의 초기 회전자 위치 검출이 부정확하여 벡터제어 시스템에서 전동기의 기동특성이 나빠지는 문제점을 해결하며, 소용량의 벡터제어 인버터를 저가격화하는 목적으로 자기식 위치 센서를 속도 및 위치 검출에 사용함으로써 자극 검출용의 홀센서와 회전속도 측정용의 로터리 엔코더를 하나로 통합하여 가격을 절반 이하로 낮추는 방안을 제안한다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제54권1호
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• pp.26-32
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• 2005

Rotor position information is essential in the operation of the switched reluctance motor(SRM) drive for generation the phase current switching signals. When an incremental encoder is used as a rotor position sensor, the initial rotor position can not be detected. Some sensorless rotor position estimation methods also have the same problem. In these systems, to initially align the rotor, the forced alignment method has a delay and reverse rotation before the motor can start. Therefore it can not be acceptable for unidirectional drive systems. So the forced alignment method is not desirable in all drive systems and the research on the SRM drives should be directed to a system without rotor alignment. In this paper, a new detection method of initial rotor position using the rate of change of current is suggested. Firstly, di/dt versus θ/sub R/ reference table, which is the relation between the rate of change of current and rotor position, is generated and then the squared Euclidean distance method is used to estimate the rotor position based on the table. The simulated and experimental results are presented demonstrating the feasibility and accuracy of this method.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.141-146
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• 2020

브러시리스 DC 전동기(BLDC)는 스위치의 on/off 각이 최적의 고정자와 회전자의 정렬상태에 의해 결정되는 반면에, 스위치드 릴럭턴스 전동기 (SRM)은 스위치의 on/off 각이 많은 파라미터의 복잡한 함수로 나타나고 따라서 최적의 운전을 하기 위해서는 스위칭 각이 가변적으로 된다. 따라서 스위치드 릴럭턴스 전동기 (SRM)을 최적으로 운전하기 위해서 고해상도의 위치 센서와 복잡한 부가 회로 등을 이용하여 회전자 위치를 검출할 수 있다. 본 논문에서는 스위치드 릴럭턴스 전동기 (SRM)를 구동할 수 있는 여러 가지 방법 중 엔코더, 홀센서, 옵토-인터럽터 (opto interrupter) 등 다양한 센서들을 활용하여 회전자 위치 검출 및 관련 위치 검출 회로적용, 검출된 회전자의 초기위치 확보에 관한 연구를 하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.705-712
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• 2004

본 논문에서는 신경망을 이용한 토로이달 스위치드 릴럭턴스 모터(TSRM：Toroidal Switched Reluctance Motor)의 새로운 회전자 초기 위치 검출을 제안한다. 회전자의 초기 위치검출을 하기 위하여 서치 코일을 사용하는 경우 센서비용감소, 부피감소, 강인성 증대, 사용범위의 확대 등 많은 장점이 있다. 그러나 모터의 회전자가 초기에 회전하지 않기 때문에, 서치코일에 유기되는 기전력이 존재하지 않아 회전자의 초기 위치검출에 어려움이 있었다. 본 논문에서는 신경망을 사용하여 초기에 회전자가 정지해 있을 경우에도 회전자의 위치를 정확하게 추정하는 방법을 제안하였다. 위치추정 실험을 실시하여 회전자의 실제 위치와 추정위치를 비교함으로써 제안한 방법의 정확성과 유용성을 입증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.577-582
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• 2015

This paper proposes an efficient detection of absolute position of a robot joint using two incremental encoders. We considers a robot joint comprising a motor, a reducer, two encoders, and a motor drive. An incremental(first) encoder provides motor's rotor position or input position of reducer while another incremental(second) encoder does output position of the reducer. A table is made where the relationship between the first and the second encoder counts is recorded. The key point is placed where the table is constructed: when a pulse occurs in the second encoder, there exists a corresponding unique count value of the first encoder. The absolute position is detected using the table by searching the second encoder position corresponding to the first encoder count value when a pulse occurs in the second encoder. The proposed method needs a small rotation, as just one second encoder's pulse angle, for the initial absolute position detection.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.622-627
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• 2019

본 논문에서는 비대칭 공극을 갖는 단상 영구자석 동기 전동기의 센서리스 운전을 위한 초기 회전자 위치 검출 알고리즘을 제안한다. 일반적인 센서리스 운전 기법 중 역기전력 기반의 센서리스 제어는 영속 및 저속운전에서 역기전력 정보를 추정하기 어렵다. 이를 위해 오픈 루프 기동 기법이 필수적으로 요구되고 일정한 방향으로의 회전을 위해서는 회전자의 초기 위치 검출이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 단상 영구자석 동기 전동기의 자기적 특성을 이용하여 고주파 전압 주입 신호에 옵셋 전압을 추가하여 회전자 자극을 검출하는 기법을 제안한다. 다수의 실험 결과를 통하여 제안된 알고리즘의 유효성과 유용성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.196-200
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• 2004

This paper presents a new method of detecting rotor position in Toroidal Switched Reluctance Motor(TSRM). In this paper, low cost and robust characteristics of rotor position detection method are focused in order to compensate for disadvantage of general sensors. Search coils wound through the hole of the stator poles are used for detection of the rotor position in TSRM. Rotor position detection is achieved through electromotive force patterns induced by time-varying flux linkage in the search coils and then adequate phase is excited for drive. The initial rotor position estimation method is also described. The validity of the method is verified by experimental results.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.201-210
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• 2018

This paper proposes a new start-up method for a load commutated inverter (LCI) in a large synchronous gas-turbine generator. The initial rotor position for start-up torque is detected by the proposed initial angle detector, which consists of an integrator and a phase-locked loop. The initial rotor position is accurately detected within 150ms, and the angle difference between the real position and the detected position is less than 1%. The LCI system operates in two modes (forced commutation mode and natural commutation mode) according to operating speed range. The proposed controllers include a forced commutation controller for the low-speed range, a PI speed controller and a PI current controller, where the forced commutation controller is connected to the current controller in parallel. The current controller is modeled by Matlab/Simulink, where a six-pulse delay of the thyristor and a processing delay are considered by using a zero-order hold. The performance of the proposed start-up method is evaluated in Matlab/Psim at standstill and at low speed. To verify the feasibility of the method, a 5kVA LCI system prototype is implemented, and the proposed initial angle detector and the system performance are confirmed by experimental results from standstill to 900rpm.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.681-685
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• 2003

In this paper, an sensing method of initial rotor position in Switched Reluctance Motor(SRM) at standstill is proposed. In case search coils are used as a position sensor, A search coil used in a method of detecting positions of TSRM has many advantages, which is highly efficient in low cost and maintenance free, and characterized by its function and role as a position sensor. However, the initial rotor position detection is very difficult because the search coil's EMF is not exist at a standstill. In this paper, a new sensing method of initial rotor position using squared Euclidean distance at a standstill too is suggested. The simulation and experiment for the proposed method are achieved. The validity of the proposed method is verified by experimental results.