• 제목/요약/키워드: Slotless BLDC

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고속 회전용 슬롯리스 브러시리스 DC 전동기의 동특성 (Dynamic Characteristics of Slotless Brushless DC Motor for High-Speed Application)

  • 장석명;조한욱;성소영;유대준;최장영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1300-1302
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    • 2005
  • Slotless brushless dc motor with 돗 characteristics of high speed and power density has been more widely used in industrial and factory machine. This paper deals with the dymanic simulation and test results of slotless type high-speed brushless DC(BLDC) motor. The mathmatical model of the BLDC motor is presented with the analytical solution of back EMF constant. And, the controller is implemented using a TMS320F2812 DSP-based system with power conversion circuit.

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SLotless BLDC motor의 열적 특성을 고려한 설계 (Design of Slotless BLDC Motor Considering the Thermal Characteristic)

  • 백승훈;차현록;윤철호;강신영;안재영;김광헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.104-106
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    • 2006
  • Slotless BLDC motor는 Slot과 Teeth가 없으므로 이에 따른 Cogging Torque 및 Torque Ripple이 거의 존재 하지 않으며, 전동기의 무게 또한 감소하게 된다. 또한 권선의 장주(Span)가 짧아 Inductance가 낮기 때문에 고속화가 용이해지며, Slot의 부재는 좀 더 많은 Coil권선을 이용 할 수 있다. 하지만 모터의 구조상 전기장하가 높아짐에 따라 권선의 온도 상승에 대한 보완 등이 필요로 되어 지고 있다. 따라서 본 논문에서는 온도 상승 문제를 해결하기 위해 열 발생과 모터사이의 관계 규명을 전류 밀도 함수로 표시 하였고, 전류 밀도 최소화 설계 방법을 제안하였다. 퍼미언스법에 의한 간략 설계에 의해서 기본 설계를 실시 한 후 FEM을 통한 정밀 해석을 통해서 각각의 민감도를 분석하여 최적의 파라메타를 선정하는 방식을 취하였다. 또한 고속 회전시 발생되는 진동을 저감하기 위해 모터의 길이방향 즉 적층과의 관계를 통하여 진동 저감 설계를 제안하였다.

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2 Hall-ICs를 이용한 Slotless PM Brushless DC Motor의 정밀속도제어를 위한 PLL 제어방식 (PLL Control Method for Precise Speed Control of Slotless PM Brushless DC Motor Using 2 Hall-ICs)

  • 우무선;윤용호;이태원;원충연;최유영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.665-669
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    • 2004
  • Generally, Slotless PM BLDC drive system is necessary that the three Hall-ICs evenly be distributed around the stator circumference and encoder be installed in case of the 3 phase motor. So, the Hall-ICs are set up in this motor to detect the main flux from the rotor, and the output signal from Hall-ICs is used to drive a power transistor to control the winding current. However, instead of using three Hall-ICs and encoder, we used only two Hall-ICs for the permanent magnet rotor position and for the speed feedback signals, and also for a microcontroller of 16-bit type (80C196KC) with the 3 phase Slotless PM BLDC whose six stator and two rotor designed. Two Hall-IC Hc and $H_B$ are placed on the endplate at 120 degree intervals, and with these elements, we can estimate information of the others phase in sequence through a rotating rotor.

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슬룻리스 BLDC 모터의 권선방식에 따른 특성 연구 (A Study on Slotless BLDC Motor with respect to Winding Method)

  • 서정무;김주한;류세현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.32-34
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    • 2008
  • 본 논문에서는 슬롯리스 BLDC 모터의 설계 및 해석방법에 관하여 기술한다. 유한 요소해석과 전압방정식을 이용하여 사각, 마름모, 그리고 육각형상의 권선방식에 따른 각각의 성능 특성을 예측하여 비교하고 제작특성을 파악한다.

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슬롯리스형 BLDC 전동기의 설계 변수에 따른 자계 특성 해석 (The Magnetic Field Analysis of Slotless BLDC Motors according to Design Parameters)

  • 장석명;박지훈;최장영;류동완
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.65-67
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    • 2004
  • In this paper, we Present two-dimensional (2-D) analytical model for predicting the magnetic field characteristic of slotless permanent magnet bushless motors. Results from the model are compared to those deduced from 2-D finite element analyses(FEA). It is shown that the radial magnetization and the parallel magnetization of permanent magnet can have flux density on coil, airgap and permanent magnet's surface.

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슬롯리스형 BLDC 전동기의 자화패턴에 따른 특성 해석 (Analysis on Slotless BLDC Motors according to Magnetization pattern)

  • 장석명;박지훈;최장영;류동완
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1070-1072
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    • 2004
  • In this paper, the characteristic of slotless permanent magnet brushless motors analyze and compare parallel with radial way. This paper derive magnetic field solutions due to the PM. Torque, flux linkage and back emf are then derived. The results are shown in good conformity with those obtained from the commonly used finite element analysis.

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마이크로 모터 핸드피스를 위한 BLDC 전동기 제어시스템 개발 (A Development of the Control System of BLDC Motor for Micro Motor Handpiece)

  • 백원식;송현직;김민회;김동희;이헌욱;황돈하
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.231-234
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    • 2008
  • The permanent magnet BLDC motors are increasingly being used in high performance applications due to the high torque density and simplicity in their control. In this paper, the control system of the BLDC motor is developed which can be used for the micro motor handpiece, and position sensorless control is realized using back EMF measurement scheme, The validity and practical applications of the developed slotless BLDC motor and drive system are verified through the experimental results.

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슬롯리스형 BLDC 전동기 특성 해석 (Analysis of the Characteristics for Slotless Type BLDC Motor)

  • 홍선기;천장성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.131-133
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    • 2003
  • 일반적인 BLDCM은 슬롯을 갖고 있기 때문에 코깅 토크가 발생하며, 이로 인하여 토크 리플이 증가한다. 이러한 슬롯을 제거한 슬롯리스 BLDCM은 원인적으로 코깅이 존재하지 않으며, 슬롯의 제거로 인하여 이 부분에서의 철손도 발생하지 않게 된다. 따라서, 우수한 효율과 코깅이 없음으로 인하여, 이러한 특성이 요구되는 특수 분야 뿐 아니라, 일반적인 분야에서도 수요가 기대되는 바이다. 본 연구에서는 슬롯리스형 BLDCM에 대하여 일반 BLDCM과 비교되는 특성을 해석하여 성능의 우수성을 보인다.

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Acoustic Noise and Vibration Reduction of Coreless Brushless DC Motors with an Air Dynamic Bearing

  • Yang, lee-Woo;Kim, Young-Seok;Kim, Sang-Uk
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제4권2호
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    • pp.255-265
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    • 2009
  • This paper presents the acoustic noise and mechanical vibration reduction of a coreless brushless DC motor with an air dynamic bearing used in a digital lightening processor. The coreless brushless DC motor does not have a stator yoke or stator slot to remove the unbalanced force caused by the interaction between the stator yoke and the rotor magnet. An unbalanced force makes slotless brushless DC motors vibrate and mechanically noisy, and the attractive force between the magnet and the stator yoke increases power consumption. Also, when a coreless brushless DC motor is driven by a $120^{\circ}$ conduction type inverter, high frequency acoustic noise occurs because of the peak components of the phase currents caused by small phase inductance and large phase resistance. In this paper, a core-less brushless DC motor with an air dynamic bearing to remove mechanical vibration and to reduce power consumption is applied to a digital lightening processor. A $180^{\circ}$ conduction type inverter drives it to reduce high frequency acoustic noise. The applied methods are simulated and tested using a manufactured prototype motor with an air dynamic bearing. The experimental results show that a coreless brushless DC motor has characteristics of low power consumption, low mechanical vibration, and low high frequency acoustic noise.

공심슬롯 원통형 선형 BLDC 전동기의 설계 및 특성 고찰 (Design and Characteristics Investigation of Air-core Tubular Linear BLDC Motor)

  • 문지우;조윤현
    • 전기학회논문지
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    • 제57권4호
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    • pp.603-609
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    • 2008
  • Slotless linear brushless DC motor are widely used in precision machine applications because of their advantages such as low of detent force, negligible iron loss. But they have a disadvantage such as low thrust density, thrust ripple, and excessive use of permanent magnet materials. These lead to undesirable performance and high production cost. In this paper, we deal with the design and characteristics investigation of a air-core tubular linear brushless DC(TLBLDC) motor with air-core stator and permanent magnet mover. And to investigate the static and dynamic characteristics of air-core TLBLDC motor, the prototype machine is manufactured and analyzed by F.E.M. and Matlab simulink simulations. Especially, dynamic characteristics of air-core TLBLDC motor driven with 6 step inverter are simulated by F.E.M.coupling with external circuit and Matlab simulink program, and measured for the prototype motor. The simulation results are compared to the experimental results such as current waves, thrust and speed curve.