• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.5128-5134
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• 2011

본 논문에서는 HEV용 영구자석 매립형 동기전동기의 단위전류 당 최대토크 운전을 위한 dq 전류 궤적에 대하여 고찰하였다. 전동기 상수로부터의 단위전류 당 최대토크 운전을 위한 dq 전류를 해석하고, 이를 바탕으로 영구자석의 자속 및 dq 인덕턴스 등의 전동기 상수가 변할 경우 단위전류 당 최대토크 운전점의 변화를 고찰하였다. 또한 단위전류 당 최대토크 제어를 위한 dq 전류의 궤적을 실험을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.587-588
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• 2010

The maximum output torque developed by the machine is dependent on the allowable current rating and maximum voltage that the inverter can supply to the machine. Therefore, to use the inverter capacity fully, it is desirable to use the control scheme considering the voltage and current limit condition, which can yield the maximum torque per ampere over the entire speed range. This controller is controlled speed using artificial intelligent PI(AIPI) controller. Also, this paper is proposed control of maximum torque per ampere(MTPA) of induction motor. The performance of the proposed induction motor drive with maximum torque control using AIPI controller is verified by analysis results at dynamic operation conditions.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권2호
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• pp.600-608
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• 2014

This paper presents estimation of d-axis and q-axis inductance of an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) by using an extended Kalman filter (EKF). The EKF is widely used for control applications including the motor sensorless control and parameter estimation. The motor parameters can be changed by temperature and air-gap flux. In particular, the variation of the inductance affects torque characteristics like the maximum torque per ampere (MTPA) control. Therefore, by estimating the parameters, it is possible to improve the torque characteristics of the motor. The performance of the proposed estimator is verified by simulations and experimental results based on an 11kW PMSM drive system.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.82-87
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• 2011

In this paper, a sensorless speed control system is designed for the next generation high speed railway at zero and low speed region. The applied vector control scheme is a maximum torque per ampere(MTPA) method to utilize reluctance torque of IPMSM. The designed sensorless control scheme is a rotating high frequency voltage signal injection method. To verify the designed system, a simulator for the vector controller and sensorless controller is implemented using Matlab/simulink.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.18-25
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• 2013

In this paper, a nonlinear controller based on adaptive back-stepping method is proposed for high performance operation of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM). First, in order to improve the performance of speed tracking, a nonlinear back-stepping controller is designed. In addition, since it is difficult to achieve the high quality control performance without considering parameter variation, a parameter estimator is included to adapt to the variation of load torque in real time. Finally, for the efficiency of power consumption of the motor, controller is designed to operate motor with the minimum current for the required maximum torque. The proposed controller is tested through experiment with a 1-hp Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) for the angular velocity reference tracking performance and load torque volatility estimation, and to test the Maximum Torque per Ampere (MTPA) operation. The result verifies the efficacy of the proposed controller.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1031-1035
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• 2018

본 논문은 저속 운전을 포함한 영구자속의 자속 추정을 통하여 Permanent Magnet Synchronous Motor(PMSM)의 토크 오차를 보상하는 기법에 대해 기술한다. 영구자속의 자속은 온도에 따라 변화한다. 동손을 최소화하기 위해 적용되는 Maximum Torque per Ampere (MTPA)는 영구자속의 자속 추정값을 이용하여 구현되기 때문에 영구자석의 자속이 변화할 경우, 토크 오차가 발생한다. 본 논문에서는 쇄교자속관측기를 이용하여 영구자석의 자속을 실시간으로 추정하여 제어알고리즘에 적용함으로써 토크 오차를 보상하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.102-104
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• 2009

매입형 영구자석 동기 전동기는 높은 효율과 빠른 동특성, 넓은 정출력 운전 영역 등의 장점 때문에 다양한 산업 분야에서 각광을 받고 있다. 특히 최대 효율 운전을 위해서 매입형 영구자석 동기기의 단위전류당 최대 토크(Maximum Torque Per Ampere, MTPA) 운전 방법에 대한 많은 연구들이 수행되어져 왔다. 이론적인 MTPA 운전점은 전동기의 제 정수에 의해 결정되는데, 매입형 영구자석 동기 전동기는 온도와 운전 영역에 따라 전동기제 정수의 변화가 극심하여 정확한 MTPA 운전을 하기 위해서는 전동기의 전 운전 영역에 대한 전동기 제정수를 미리 알고 있어야 한다. 실시간으로 전동기 제 정수를 추정하여 MTPA 운전점을 알아내는 방법도 제안되었으나 대부분 복잡한 비선형 방법이 적용되고 있다. 본 논문에서는 신호 주입 개념을 도입한 새로운 MTPA 운전 방법을 제안한다. 전류에 높은 주파수의 신호를 주입하여 그 주입된 신호에 의한 반응을 확인함으로 MTPA 운전점을 판별하게 된다. 이 방법은 전동기 제 정수 변동에 강인하며, 간단한 신호처리 과정만으로 MTPA 운전을 할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.653-658
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• 2022

본 논문에서는 온도 변화로 인한 영구자석 쇄교 자속 변화를 고려한 PMSM 드라이브의 MTPA(Maximum Torque per Ampere) 제어 알고리즘을 제시한다. 영구자석 쇄교 자속은 고정자 쇄교 관측기를 통해 실시간으로 추정되고, 추정된 영구자석 쇄교 자속으로부터 토크 오차 보정 계수가 계산된다. 2차원 MTPA look-up table(LUT)은 토크 오차를 보상하기 위해 영구자석 쇄교 자속 변화를 반영하는 MTPA 전류 궤적을 달성하기 위해 개발되었다. 제안된 PMSM의 MTPA 제어 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 검증된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.33-39
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• 2005

본 논문에서는 퍼지와 신경회로망을 혼합한 FNN(Fuzzy Neural Network) 제어기를 이용한 유도전동기의 최대 토크 제어를 제시한다. 먼저 유도전동기 드라이브의 고성능 제어를 위하여 FNN 제어기를 설계한다. 다음은 유도전동기의 최대토크 제어를 위하여 주어진 부하토크에서 고정자 전류를 최소화하여 단위 전류당 발생토크를 높인다. 본 논문에서 제시한 FNN을 이용한 최대토크 제어의 특성을 분석하고 그 결과를 제시한다.

• 전기학회논문지P
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• 제52권1호
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• pp.1-8
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• 2003

The paper proposes instantaneous torque control of IPMSM for maximum torque drive of torque and current plane. The control scheme is based on the mathematical model of the motor and is applicable to the constant torque and field weakening operations. The scheme allows the motor to be driven with maximum torque per ampere(MTPA) characteristic below base speed and it maintains the maximum voltage limit of the motor wide field weakening and the motor current limit under all conditions of operation accurately. For each control mode, a condition that determines the optimal d-axis current $^id$ for maximum torque operation is derived. The proposed control algorithm is applied to IPMSM drive system for drive of wide speed range, the operating characteristics controlled that maximum torque control are examined in detail by simulation.