• 전기학회논문지
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• 제62권4호
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• pp.495-501
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• 2013

In the present study, a BLDC motor for a pump in which a neodymium PM is replaced with a Ferrite PM has been developed in preparation for the cost increase and to ensure the stability of the resource supply. One of the currently used motors for pumps is a BLDC motor having an interior PM wherein a rare-earth PM is adopted. However, a BLDC motor for a pump is designed to have large airgap because of the use of a waterproof insulator according to its structural characteristics, and therefore, a SPM structure is suitable. Hence, an SPM BLDC motor in which a Ferrite PM is used is designed. Nevertheless, the use of Ferrite instead of rare-earth materials causes a deterioration in the performance of the electric motor, such as a decrease in the BEMF and the maximum power of the motor and the irreversible demagnetization of the PM. In order to mitigate such disadvantages, an optimized design of the BLDC motor is developed by changing each design parameter and by improving the electromagnetism structure.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.536-543
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• 2004

슬롯리스 PM BLDC 전동기는 고속도, 고출력의 특징을 가지고 있어서 산업 및 공장자동화 기기분야에서 폭넓게 사용되고 있다. PM BLDC 전동기를 구동하려면 회전자 위치를 검출하는 센서가 필수적으로 요구된다. 홀 센서는 회전자의 위치를 판별하기 위한 것으로서 3상 PM BLDC 전동기의 경우 3개의 센서를 이용하는 것이 일반적인 방법으로 사용되어지고 있다. 그러나 본 논문에서는 기존의 회전자 위치 검출 시 1개의 홀 센서를 사용하여 기존의 방법과 동일한 성능을 가질 수 있음을 증명하였다. 그 결과 기존의 방법과 동일한 성능을 갖으며 저가격, 보호회로의 역할, 회로의 부피 감소의 효과를 얻을 수 있었으며 이를 시뮬레이션과 실험으로 증명하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.56-64
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• 2006

PM BLDC 전동기를 구동하려면 회전자 위치를 검출하는 센서가 필수적으로 요구된다. 그러나 주변 온도나 습도 등 작업 환경에 제한을 받는 곳에서는 센서의 고장 및 오동작으로 인한 전동기의 운전 정지 및 회전자 위치 검출오차에 의한 제어의 어려움이 발생할 수 있다. 따라서 3상 PM BLDC 전동기의 경우 3개의 센서를 이용하는 것이 일반적인 방법으로 사용되고 있지만 본 논문에서는 기존의 회전자 위치 검출 시 1개 또는 2개의 홀 센서만을 사용하여 기존의 방법과 동일한 성능을 가질 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 그 결과 기존의 방법과 동일한 성능을 가지며 저가격, 보호회로 역할의 효과를 기대할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.33-37
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• 2004

Slotless Permanent magnet Brushless DC Motor(PM BLDC) with the characteristics of high speed and high power density has been more widely used in industrial and automatic machine. Generally, PM BLDC meter is necessary that the three Hall-ICs evenly be distributed around the stator circumference in case of the 3 phase motor. The Hall-ICs are set up in this motor to detect the main flux from the rotor. therefore the output signal from Hall-ICs is used to drive a power transistor to control the stator winding current. However, instead of using three Hall-ICs, if only we used one Hall-IC, we estimate information of the others phase in sequence through a revolving rotor. This paper identified the characteristics and performance by using one Hall-IC for the 3 phase PM BLDC whose six stator and two rotor designed.

• 전기학회논문지
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• 제56권1호
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• pp.57-65
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• 2007

Along with the development of power electronics and magnetic materials, permanent magnet (PM) brushless direct current (BLDC) motors are now widely used in many fields of modern industry BLDC motors have many advantages such as high efficiency, large peak torque, easy control of speed, and reliable working characteristics. However, Compared with the other electric motors without a PM, BLDC motors with a PM have inherent cogging torque. It is often a principle source of vibration, noise and difficulty of control in BLDC motors. Cogging torque which is produced by the interaction of the rotor magnetic flux and angular variation in the stator magnetic reluctance can be reduced by sinusoidal air-gap flux density waveform due to reduction of variation of magnetic reluctance. Therefore, this paper will present a design method of magnetizing system for reduction of cogging torque and low manufacturing cost of BLDC motor with isotropic bonded neodynium-iron-boron (Nd-Fe-B) magnets in ring type by sinusoidal air-gap flux density distribution. An analytical technique of magnetization makes use of two-dimensional finite element method (2-D FEM) and Preisach model that expresses the hysteresis phenomenon of magnetic materials in order for accurate calculation. In addition, For optimum design of magnetizing fixture, Factorial design which is one of the design of experiments (DOE) is used.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.109-116
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• 2005

최근 각종 산업기기 및 자동화기기에는 회전자가 영구자석으로 구성된 브러시리스 전동기의 사용이 증가하고 있다. 그러나 회전자가 영구자석으로 이루어진 BLDC전동기의 경우 회전자 위치 판별 센서는 필수 요소이다. PM BLDC 전동기의 속도제어를 수행함에 있어 기존의 엔코더와 Hall-IC 3개를 이용하지 않고, 2개의 Hall-IC로 3상 motor의 나머지 한상의 Hall-IC 신호를 추정하였다. 또한 사용된 PM BLDC motor는 고속속도를 가지는 특성을 가지고 있지만 Hall-IC를 이용하여 속초제어를 하기 때문에 속도의 오차 량이 상당히 크다는 단점을 가지고 있다. 따라서 이러한 단점을 개선하기 위해 저가의 PLL회로를 적용하였다. 또한 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제20권1호
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• pp.91-96
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• 2015

As many researchers are relentlessly trying to improve the power generation schemes from the power grid, to meet the constantly increasing electricity demand. In this paper, the results of a finite element analysis are carried out to study on a design optimization of an asymmetric air-gap structure in 3-phase Permanent Magnet Brushless DC Motors. To achieve a high efficiency for a 3-phase PM BLDC motor, the asymmetric air-gap structure is proposed considering the rotation direction of a motor. Generally, a single-phase BLDC motor is applied asymmetric air-gap structure for starting. This is because the asymmetric air-gap structure causes reluctance variation so the motor can utilize reluctance torque toward a rotation direction. In this paper, the asymmetric air-gap is applied to 3-phase BLDC SPM motor so it utilizes reluctance torque with alignment torque. A proposed model is designed by 2-D FE analysis and the results are verified by experimental test.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제55권7호
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• pp.346-352
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• 2006

In Brushless DC Motor, there are Permanent Magnets (PMs) with driving circuit and sensor for detecting to rotor position and rotation speed. In the case of using hall IC sensor which response to magnetic flux, that is required to additional sensor magnet for rotor position detecting. Most of BLDC motor, However, take asymmetrical overhang of PM in rotor instead of additional sensor magnet for operating of hall IC sensor. The asymmetrical overhang of PM occur rotor thrust to z-axis direction that is lead to not only damage of bearing but also intensive noise and vibration. Therefore, the analysis of magnet overhang effect in the side of vibration and drive to hall If sensor is required to precise. In this paper, 2-D Finite Element Method is used to solve precise field computation and thrust of z-axis direction considering asymmetrical magnet overhang. And also the z-axis thrust from the analysis result is compared to experimental result. In conclusion, the purpose of this paper minimize to noise and vibration of BLDC Motor as analyzes to asymmetrical magnet overhang effect.

• 전기학회논문지P
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• 제50권3호
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• pp.117-124
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• 2001

The aim of this paper is to develop a controller of multi-phase bipolar brushless DC (MPB BLDC) motors for an electric bicycle. A MPB BLDC motor has a Permanent magnet rotor in which the magnetic arrangement is radial to the shaft and integral to the rotor laminations. This technique concentrates flux, giving a higher flux density than a surface-mounted PM motor and increases reluctance torque. The stator of MPB BLBC motor has parallel winding, allowing multi-phase separate independent controllability. It gets much more high power than wye-connection at same low voltage. The conventional techniques of exited with modulation(EWM), bidirection control, and partial square wale control are Proposed with one H-bridge and two photo sensors per phase. The Proposed controller is satisfied for the limited speed control and designed for system stability Experimental results show the performance of the proposed controller of MPB BLDC motors for an electric bicycle.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.311-318
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• 2004

최근 각종 산업기기 및 자동화기기에는 회전자가 영구자석으로 구성된 브러시리스 전동기의 사용이 증가하고 있다. 그러나 회전자가 영구자석으로 이루어진 BLDC 전동기의 경우 회전자 위치 판별 센서는 필수 요소이다. 그러나 센서(엔코더, 레졸버등)를 사용할 경우 크기 증가, 비용 상승 등의 원인으로 작용한다. 따라서 본 논문에서는 PM BLDC 전동기의 속도제어를 수행함에 있어 기존의 엔코더와 Hall-IC 3개를 이용하지 않고, 두개를 이용하여 회전자의 위치를 판별함과 동시에 속도 센서를 대신하여 사용할 수 있는 방법을 제안하였다. 그 결과 성능은 동일하고, 구동회로의 크기와 제조 단가를 낮출 수 있는 효과를 얻었다.