• 대한임베디드공학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.209-215
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• 2023

This study proposes an AC servo motor control program structure and its implementation method to efficiently integrate 13 types of additional compensation algorithms into the basic FOC (field-oriented control) algorithm program. Various compensation algorithms are necessary to enhance the stability and performance of machine tools by compensating for interference from disturbances and vibrations. Each compensation algorithm is implemented as a separate, independent function and called from a switch-case statement in the ISR (interrupt service routine) of the PWM (pulse-width modulation) device. The advantages of this approach include facilitating not only debugging and testing but also reducing the possibility of errors during the program development phase. Thus, it is easy to add and activate each specific compensation algorithm for the program update during the program operation phase. The implemented motor control program was experimented with a single-axis feed shaft testbed driven by a commercial AC servo motor control drive board and a 750 Watts SPMSM (surface-mounted permanent magnet synchronous motor), and the results verified its normal operation and performance improvement.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.62-64
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• 2008

본 논문은 에너지 절감차원에서 단상 유도 동기전동기의 효율을 개선하는 설계를 수행하였다. 회전자에 삽입되는 영구자석의 길이와 위치의 결정, 운전 시고효율과 원활한 기동을 위한 운전 및 기동 커패시터의 값의 산정을 통하여 설계를 수행하였으며 이를 시작품 제작하여 실험으로서 설계의 타당성을 검증하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제6권6호
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• pp.793-798
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• 2011

Numerous methods are available for reducing the end-effect force of linear machines. Majority of these methods focus on redesigning the poles or slots. However, these methods require additional manufacturing cost and decrease the power density. The current paper introduces another approach to reduce the end-effect force. The new approach is a method of tuning the input phase current magnitudes individually. According to the proposed method, reduction of the end-effect force could be achieved without redesigning the poles/slots or attaching auxiliary poles/slots. The proposed method is especially applicable when the target motor is very expensive or will be used for a special mission, such as hauling army vehicles equipped with three single-phase inverters. The validity of the suggested method was exemplified by the finite element method with three-phase permanent-magnet linear synchronous motor.

• 전력전자학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.80-83
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• 2022

This paper proposes an initial rotor polarity detection algorithm of a single-phase permanent magnet synchronous motor (SP-PMSM) related to stable open-loop starting for sensorless operation. Generally, the SP-PMSM needs an asymmetric air-gap structure to can avoid the initial starting failure at zero torque point. Therefore, the rotor polarity information can be obtained by using the DC offset current direction of a stator current through a high frequency voltage injection into an SP-PMSM with an asymmetric air gap. In this paper, the proposed rotor initial polarity detection algorithm is verified through several experimental results.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.115-120
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• 2021

본 논문에서는 비례공진 전류제어기 기반의 단상 영구자석 동기전동기의 운전 알고리즘을 제안하였다. 일반적으로 단상 영구자석 동기전동기의 경우 회전자의 형상에 따른 비대칭 공극이 발생할 수 있으며, 이는 고속 운전시 소음과 진동의 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 제어 안정성이 뛰어난 비례공진 전류제어기를 적용한 단상 영구자석 동기전동기의 운전 알고리즘을 제안하였다. 비례공진 전류제어기법은 정상상태 오차가 없고 왜란에 대해 비교적 강인한 특성을 가지고 있으며, 복잡한 연산과정 없이 교류입력의 정상상태를 제거할 수 있다. 제안한 알고리즘의 유효성과 타당성을 실험을 통해 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.54-59
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• 2005

브러시리스 직류 전동기(Brushless U Motor : BLDCM)는 기존의 직류 전동기의 단점인 브러시를 제거한 것으로 제어가 간단하면서도 넓은 범위에서 속도 제어가 가능하고 효율이 높으며 경제적으로 제어기 제작이 가능하여 산업용 뿐 아니라 가전에까지 널리 사용된다. 그러나 BLDCM을 구동하는데 필수적인 센서는 제품 가격을 증가시킬 뿐만 아니라 운전 환경이 열악한 곳에서는 동작 오류를 발생하는 원인이 되고 있다. 본 논문에서는 BLDCM의 센서리스 구동에서 정상상태 운전뿐만 아니라 안정된 초기 구동에 관한 연구를 수행한다. 정상상태 운전은 측정된 역기전력을 이용하여 회전자의 위치를 결정함으로써 이루어지며, 초기 구동을 개선하기 위해 환류 다이오드로부터 측정된 전류 신호를 이용하여 초기 구동을 하게 된다. 이것은 실험을 통해 타당성을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.610-619
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• 2000

본 논문에서는 현재 전력저장시스템으로써 가장 많이 사용하고 있는 배터리를 대체할 목적의 5MB (Superconductive Magnetic Bearing)를 이용한 off-line UPS에 관해 연구하였다 영구자석의 덩어리형 고온 초전도 체위에서의 부상득성을 이용하여 베어링 문제의 해결방안에 접근함으로써 고효율의 FES찰 구성하여 단상 off-line UPS에 적용하였으며 제어회로에는 80C 1 96KC 마이크로프로세서를 사용하였고 빠픈 응답윤 요구하는 부분 은 아날로그회로를 사용하여 구성하였다. 에너지 저장모드에서 컨버터 입력천류는 전원전압과 동상의 정현파로 제어하였으며 에너지 회생모드에서는 출력잔압윤 정현파로 제어하기위해 필터커패시터전류릎 직접 제어하였다. 시작 품제작을 통해 시스템의 안장된 동작특성을 확인함으로써 제안된 FES가 Off-line UPS 에서의 에너지 저장매체로써 우수함을 입증하였다.

• ETRI Journal
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• 제37권6호
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• pp.1154-1164
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• 2015

This paper proposes a fully sensorless driver for a permanent magnet synchronous motor (PMSM) integrated with a digital motor controller and an analog pre-driver, including sensing circuits and estimators. In the motor controller, a position estimator estimates the back electromotive force and rotor position using a sliding-mode observer. In the pre-driver, drivers for the power devices are designed with a level shifter and isolation technique. In addition, a current sensing circuit measures a three-phase current. All of these circuits are integrated in a single chip such that the driver achieves control of the speed with high accuracy. Using an IC fabricated using a $0.18{\mu}m$ BCDMOS process, the performance was verified experimentally. The driver showed stable operation in spite of the variation in speed and load, a similar efficiency near 1% compared to a commercial driver, a low speed error of about 0.1%, and therefore good performance for the PMSM drive.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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• pp.67-69
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• 2009

본 논문에서는 자성재료의 비선형성을 고려한 단상 직입 영구자석형(LSPM) 동기전동기의 기동특성해석을 다룬다. 전동기의 운전상태에 따른 자성재료의 비선형특성을 고려하기 위해 정자장 유한요소법을 이용하여 d축과 q축에 대해 전류변화에 따른 인덕턴스를 추출하였다. 계산된 인덕턴스를 LSPM의 등가회로에 적용하였으며 Runge-Kutta 법을 이용하여 시간차분해석을 수행하였다. 제시된 해석방법으로 계산된 기동특성과 유한요소해석결과를 비교함으로써 비선형의 영향을 고찰 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.410-411
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• 2019

본 논문에서는 홀 센서를 사용하지 않고 단상 영구자석 동기 전동기의 초기 회전자 자극을 검출하여 안정적인 오픈루프 기동 및 센서리스 운전 기법을 제안한다. 제안한 회전자 초기 자극 검출 방법은 비대칭 공극을 갖는 단상 영구자석 동기 전동기에 고주파 전압을 인가한 후 회전자 초기 극성에 따른 자기회로의 비 포화 및 포화여부를 저역통과필터를 이용하여 빠르게 검출하는 방법을 제안하였다. 제안된 초기 자극 검출 방법은 다수의 실험 결과를 통해 안정적 기동 및 센서리스 운전이 가능함을 입증하였다.