• 제목/요약/키워드: Rotor position

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자석과 디지털 신호처리 칩을 이용한 BLAC모터의 회전자 위치검출 방법 (The Rotor Position Sensing Method of BLAC Motor using a Magnetic and Digital Signal Processing Chip)

  • 신윤수;오태석;김일환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.439-440
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    • 2008
  • 모터의 정밀한 제어를 위해서 홀센서와 모터의 회전자 위치를 검출해내는 엔코더의 사용이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 BLAC모터의 회전자 위치검출 방법으로 자석과 디지털 신호처리 칩을 이용하여 엔코더와 홀센선의 기능을 구현하였다. 이러한 방법의 장점은 기구적인 구조가 단순하여 저가로 구현할 수 있다는 것이다. 단순 2극 자석이 칩의 중심점을 축으로 회전하면 칩 중심 부위의 통합적 홀소자가 칩 표면 자기장을 전압으로 변환한다. 이 신호를 받아 DSP의 아날로그/디지털 변환 기능을 이용하여 절대각도 위치 정보를 검출해내어 기존의 엔코더 성능을 대치하는 연구과정을 본 논문에서 보였다.

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Quasi-Newton법을 이용한 IPMSM의 효율 최적화 설계 (Maximization of Efficiency of IPMSM by Quasi-Newton Method)

  • 백성민;박병준;김용태;김규탁
    • 전기학회논문지
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    • 제67권10호
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    • pp.1292-1297
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    • 2018
  • In this paper, efficiency optimization design of 600W class IPMSM was performed by using Quasi-Newton method. The output was limited to 600W to meet the same output as the basic model. The behavior of each variable as the design progressed was judged on the efficiency, which is the target value through correlation analysis. The design variables were set as the width of the stator, the position of the permanent magnet from the end of the rotor, the thickness of the permanent magnet, and the width of the permanent magnet.

공간 벡터 PWM를 이용한 직선형 동기 전동기의 속도 FOC의 구현 (Implementation of speed-FOC Using SV PWM in slot less air-cored PMLSM)

  • 장석명;유대준;장원범;조한욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.92-94
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    • 2004
  • This paper presents modeling of dynamic system for slot less air-cored PM linear synchronous motor using space vector PWM. The vector control requires Information about rotor position. And we can need to the Hall sensor for sampling current. In order to agree with this purpose, Digital Signal Processor(TMS320F2406A) developed for implementation of a speed Field Oriented Control.

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구형파 2-Hall Sensor를 이용한 영구자석형 동기전동기 벡터 제어의 정역회전을 위한 회전자 위치 추정 알고리즘 (Rotor Position Estimating Algorithm for PMSM Vector Control Using Rectangular 2 Hall Sensors)

  • 공태웅;이정효;유재성;이원철;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.154-156
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    • 2007
  • This paper proposes new vector control method that using two rectangular hall sensors instead of using the expensive encoder and resolver. The proposed method is similar to T-method. But the proposed method measures the speed using two hall sensors signals instead of encoder signal. The proposed new speed estimation method is stable under the rated speed range. This algorithm will be able to moderate prices of the whole system and apply for the unfit place for use encoder and resolver.

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매입형 영구자석 동기기를 이용한 풍력발전 시스템에서의 단위전류 당 최대 토크 운전을 위한 회전자 초기위치 추정 및 동기 인덕턴스 계측 (Estimation of Initial Rotor Position and Measurement of Inductances for MTPA Operation in a Wind Power System using IPMSM)

  • 강이규;윤동근;정해광;이교범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.197-199
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    • 2009
  • 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기기 (Interior Permanent Magent Synchronous Motor)를 이용한 풍력발전 시스템에서의 효과적인 단위 전류 당 최대 토크 (Maximum Torque Per Amper) 제어를 위해 필요한 파라미터인 영구자석 회전자의 초기위치 및 동기 인덕턴스를 측정하는 방법을 보인다. IPMSM을 이용한 풍력 발전 시스템의 경우 기동 토크를 제대로 발생 시키고, 돌극성으로 나타나는 릴럭턴스 토크를 효과적으로 이용하기 위해서는 정확한 회전자의 초기위치 및 인덕턴스 값이 반드시 필요하다. 제안하는 고주파 입력 시험은 역기전력 성분이 발생하지 않아서 이때의 고정자 전류를 해석하여 모터의 회전 없이 현재의 회전자의 위치 및 인덕턴스 값을 측정할 수 있다. 실험 결과를 바탕으로 제안하는 방법의 타당성을 보인다.

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Filterless and Sensorless Commutation Method for BLDC Motors

  • Rad, Shahin Mahdiyoun;Azizian, Mohammad Reza
    • Journal of Power Electronics
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    • 제18권4호
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    • pp.1086-1098
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    • 2018
  • This study presents a new sensorless commutation method for brushless direct current motors to replace Hall sensor signals with virtual Hall signals. The importance of the proposed method lies in the simultaneous elimination of the phase shifter and the low-pass filters, which makes the method simple and cost-effective. The method removes high ripple switching noises from motor terminals, thereby decreasing motor losses. The proposed method utilizes unfiltered line voltages with notches caused by current commutation. Hence, specific sign signals are defined to compensate for the effects of commutation noise. The proposed method is free from phase delay that originates from low-pass filters. The method directly produces virtual Hall signals, and thus, it can be interfaced with low-cost commercial commutation integrated circuits based on Hall sensors. Simulation and experimental results show the effectiveness and validity of the proposed method.

초기 상태에서의 매입형 영구자석 전동기 제정수 및 회전자 초기각 추정 기법 (The Method of Estimating Parameters and the Initial Position of the Rotor in an Interior Permanent Magnet Synchronous Motor at a Null State)

  • 한용수;신호준;하정익
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.198-199
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    • 2011
  • 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기 전동기(IPM)의 회전자 초기각 및 전동기 제정수에 대한 정보가 전혀 없는 초기 상태에서 고주파 주입을 통한 제정수 추정기법을 제안한다. IPM 의 경우 정확한 제정수 추정을 위해서는 회전자의 초기각에 대한 정보를 필요로 한다. 고주파 신호 주입에 의한 주입 센서리스 제어 방법을 적용하여 초기 제정수 추정과 동시에 초기각에 대한 정보를 얻고, 이를 바탕으로 제정수를 보다 정밀하게 추정하게 된다. 제안된 방식은 모든 IPM 모터에 적용가능하며, 제정수와 더불어 초기각의 위치도 얻을 수 있어 전동기 제어의 초기 설정에 용이하다. 모의실험을 통하여 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.

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IPMSM 센서리스 제어의 안정된 기동을 위한 간단한 초기회전자 추정기법 (Simple Initial Rotor Position Estimation for Stable Startup of IPMSM Sensorless Control)

  • 김건명;박병건;정인성;현동석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.210-211
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    • 2011
  • 이 논문은 역기전력을 기반으로 한 센서리스 제어 시에 향상 된 초기기동 성능을 위한 간단한 초기 회전자 위치추정 방법을 제시하였다. 제시된 추정방법은 전동기가 정지상태에서 전류와 인덕턴스의 반비례관계를 이용하여 회전자의 돌극성에 의한 고정자 각 권선의 인덕턴스의 변화로 생기게 되는 전류의 대소관계를 비교하여 초기 회전자 위치를 추정한다. 이 초기 회전자 위치추정 방법은 역기전력을 기반으로 한 센서리스 제어와 함께 구현되기가 쉽고 성공적인 초기기동으로 역회전이나 기동에 실패하지 않게 하며, 기존의 다른 인덕턴스에 의한 전류포화를 이용한 방법에 비해 빠르고 쉽다는 것이 장점이다. 또 다른 장점으로 이 방법은 외부적인 장치가 필요가 없고 모터의 변수들에 영향을 받지 않는다. 실험으로서 제시한 초기 회전자 위치추정의 방법을 증명하였다.

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LQR 제어기를 이용한 HDD용 BLDC 모터의 속도 센서리스 제어 (A Sensorless Speed Control of Brushless DC Motor in Hard Disk Drive using the Linear Quadratic Regulator)

  • 양이우;김영석;김상욱;김현중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.183-186
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    • 2007
  • This Paper presents a solution to control the Brushless DC Motor(BLDCM) in Hard Disk Drive(HDD) using the Linear Quadratic Regulator(LQR). Generally, The speed of BLDCM in HDD is controlled by the lead angle control or the input voltage control using PAM(Pulse Amplitude Modulation) etc. These control methods have speed overshoot in speed control and need the long time until BLDCM reaches at the steady state. In order to improve the performance, this paper present the PI speed controller using the LQR based on vector control and the rotor position detection methods at the space vector PWM inverter. The proposed methods are proved by the simulation and experimental results.

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공간고조파법을 이용한 축 자속 영구자석 회전기기의 준(準)-3D 특성 해석 (Quasi-3D analysis of Axial Flux Permanent Magnet Rotating Machines using Space Harmonic Methods)

  • 최장영
    • 전기학회논문지
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    • 제60권5호
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    • pp.942-948
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    • 2011
  • This paper deals with characteristic analysis of axial flux permanent magnet (AFPM) machines with axially magnetized PM rotor using quasi-3-D analysis modeling. On the basis of magnetic vector potential and a two-dimensional (2-D) polar-coordinate system, the magnetic field solutions due to various PM rotors are obtained. In particular, 3-D problem, that is, the reduction of magnetic fields near outer and inner radius of the PM is solved by introducing a special function for radial position. And then, the analytical solutions for back-emf and torque are also derived from magnetic field solutions. The predictions are shown in good agreement with those obtained from 3-D finite element analyses (FEA). Finally, it can be judged that analytical solutions for electromagnetic quantities presented in this paper are very useful for the AFPM machines in terms of following items : initial design, sensitivity analysis with design parameters, and estimation of control parameters.