• Journal of Power Electronics
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• 제11권4호
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• pp.401-407
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• 2011

In order to enhance torque density of five-phase permanent magnetic synchronous motor with third harmonic injection for electric vehicles (EVs) applications, optimum seeking method for injection ratio of third harmonic was proposed adopting theoretical derivation and finite element analysis method, under the constraint of same amplitude for current and air-gap flux. By five-dimension space vector decomposition, the mathematic model in two orthogonal space plane, $d_1-q_1$ and $d_3-q_3$, was deduced. And the corresponding dual-plane vector control method was accomplished to independently control fundamental and third harmonic currents in each vector plane. A five-phase PMSM prototype with quasi-trapezoidal flux pattern and its fivephase voltage source inverter were designed. Also, the dual-plane vector control was digitized in a single XC3S1200E FPGA. Simulation and experimental results prove that using the proposed optimum seeking method, the torque density of five-phase PMSM is enhanced by 20%, without any increase of power converter capacity, machine size and iron core saturation.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.459-466
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• 2000

전정기관 자극용 회전자극기에 있어서 외란 관측기를 이용한 PMSM(permanent Magnet Synchronous Motor)의 강인한 정밀 속도 제어 방법에 대해서 제안한다. 본 제어기는 더욱 정확한 전정기관 평가를 가능하게 한다. 현기증을 유발시키기 위해서 지면에 수직인 회전축을 갖는 2D 자극기가 사용되어져 왔다. 그러나 정확한 현기증의 원인 규명을 위해서 회전축을 기울인 3D 자극기가 필요하다. 3D 자극기와 같이 기울임을 갖는 회 전자극기의 경우, 회전축에 대한 무게중심의 이격은 불평형 부하를 유발하게 된다. 이러한 경우에 대하여 강인한 속도 제어를 위한 외란 관측기를 이용하는 보상방법을 연구하였다 정확한 전정기관 자극을 위해 정밀한 속도 제어가 필요하며, 이러한 정밀 속도 제어에 있어서 외란의 영향을 제거하기 위해 데드비트 관측기와 같은 높은 이득을 갖는 관측기가 필요하다. 외란 관측기의 위치 제어에 대한 응용이 연구되어 졌다. 그러나 속도와 같은 노이즈가 많은 신호를 이용한 속도 제어에 있어서 데드비트 관측기는 노이즈 증폭 효과를 가져와 적용이 어렵다는 문제를 가지고 있다. 따라서 MA(Moving Average)처리를 이용하여 노이즈 효과를 저감한다. 이상의 제안된 알고리즘의 효과를 실험으로 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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• pp.543-547
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• 1991

This paper illustrates maximum torque per ampare radio operation and efficiency operation, which are prevalently applied to the control of permanent magnet synchronous motor(PMSM). Maximum torque per ampare ratio operation minimizes the copper loss of PMSM and maximum efficiency operation minimizes the total loss of PMSM. To verify the difference of these method, simulation and experiment results applied to IPMSM(Interior type PMSM) and SPMSM(Surface mounted PMSM) are presented.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권6호
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• pp.1954-1959
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• 2014

This paper attempts to design and present a comparison of classical Direct Torque Flux Control (DTFC) for Line-Start Permanent Magnet Synchronous Motor (LSPMSM) and its equal Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM). In order to present an in-depth analysis, both motors for DTFC Voltage Source Inverter (VSI)-fed in the same situations of different conditions are simulated and tested. The advantages of the proposed method for LSPMSM over the PMSM are discussed and analyzed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.145-147
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• 2008

In this paper, the implementation of the Permanent Magnet Synchronous Machine (PMSM) model based on the Matlab/Simulink is described. Due to the analysis of the mathematical dq-modeling, a vector controlled PMSM drive simulation is approached. With the simulated system, unlike in black block models, all machine parameters are accessible for control and verification. Based on the Matlab/Simulink, the model of the PMSM with load torque is established, the simulation is studied and some conclusions are given.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.252-255
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• 2001

In this paper, a mathematical model of permanent magnet synchronous motor (PMSM) fed by inverter with Direct Torque Control (DTC) Dynamic and steady state characteristics of PMSM is simulated and analyzed: electro-magnetic torque response, speed response, locus of the stator flux linkage. It is mathematically proven that the increase of electromagnetic torque in a permanent magnet motor is proportional the increase of the angle between the stator and rotor flux linkages, and, therefore, the fast torque response can be obtained by adjusting the rotating speed of the stator flux linkage as fast as possible. The simulation results verify the proposed control and also show that the torque response under DTC is much faster than the PWM current controlled drive.

• 전기학회논문지
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• 제68권3호
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• pp.430-438
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• 2019

For a pump or a compressor motor, a high periodic load torque variation is induced by the mechanical works, and it causes system vibration and noise. To minimize these problems, load torque compensation method, injecting periodic torque current, could be utilized. However, with the sensorless control method, which is usually utilized in the pump and compressor for low cost, the periodic torque current degrades the accuracy of the rotor position estimation owing to the inductance variation. This paper analyzes the rotor position and speed estimation error of sensorless control method with constant motor parameters under period loading. Assuming the constant speed by the accurate load torque compensation, the speed error equation is derived in frequency domain with inductance depending on the stator current. Further, it is also shown that the rotor position error could be minimized by compensating the inductance variation. The simulation and experimental results verify that the derived speed error model and the validity of the inductance compensation method.

• 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.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.280-286
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• 1998

본 논문에서는 벡터제어방식의 인버터에 의하여 구동되는 교류전동기 제어 시스템에서 전류특정회로에서의 측정오차에 기인하는 전동기의 토크리플을 저감하는 방법을 제안한다. 2상의 전류를 측정하는 회로에서의 오프셋 전압과 전압증폭률이 서로 다를 때 전동기 출력토크에 발생되는 리플을 각각 정량적으로 분석하고, 이로부터 온라인 상태에서 실시간으로 토크리플을 제거할 수 있는 알고리즘을 제시하였다. 제안된 방식의 유용성을 확인하기 위하여 이를 영구자석형 동기전동기에 적용하였을 경우에 대하여 출력토크의 리플을 계산하고 이를 제거하는 알고리즘을 컴퓨터로 시뮬레이션하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.103-112
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• 2011

This paper proposes a new fuzzy speed controller for the precise speed control of a permanent magnet synchronous motor(PMSM). The proposed control system needs the information of the angular acceleration instead of the load torque, so the third-order fuzzy acceleration observer estimates it. Moreover, the LMI conditions are derived for the existence of the fuzzy acceleration observer and fuzzy speed controller, and the gain matrices of the observer and controller are obtained. It is analytically proven that the proposed observer-based fuzzy speed regulator is exponentially stable. To evaluate the performance of the proposed control algorithm, experimental results as well as simulation results are provided under the conditions of motor parameter and load torque variations. Finally, it is clearly confirmed that the proposed control method can accurately control the speed of a PMSM.