• 대한전자공학회논문지TE
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• 제42권1호
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• pp.29-34
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• 2005

권선형 유도전동기는 기동시에 충분히 큰 저항을 외부에서 삽입하여 기동전류를 작게하는 동시에 기동토크를 크게 할 수 있다. 또한, 유도전동기의 각 기동방식중에서 가장 우수한 시동특성을 가지고 있으며 크레인, 시멘트공장 등 중부하 시동이 요구되는 경우 널리 사용되고 있다. 권선형 유도전동기 드라이브 시스템의 전류, 토크, 위치 및 속도 등의 제어를 위하여 일반적으로 산업현장에서는 PI 제어기가 많이 적용되고 있다. 그러나 이러한 시스템은 센서 부착시 여러가지 환경적 제약으로 인한 전체시스템의 성능 저하를 가져올 수 있어 이를 개선하기 위한 센서리스 벡터제어가 활발히 연구되고 있다. 본 논문은 권선형 유도전동기의 센서리스 벡터제어를 위해 MRAS 기법을 적용하였고, 기존 MRAS에 의한 유도전동기 속도 센서리스 제어시 발생하는 저항 값의 변화에 따른 저속 영역에서의 속도 특성 악영향을 개선키 위해 권선형 유도전동기의 고정자 저항과 회전자 저항 값을 추정하는 제어 알고리즘을 추가하여 시스템의 동특성 개선을 시도하였다. 제안된 기법의 타당성 및 유효성을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.

• KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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• 제5B권4호
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• pp.350-357
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• 2005

This paper presents a mechanical sensorless vector-controlled system with parameter identification by the aid of image processor. Based on the flux observer and the model reference adaptive system method, the proposed sensorless system includes rotor speed estimation and stator resistance identification using flux errors. Since the mathematical model of this system is constructed in a synchronously rotating reference frame, a linear model is easily derived for analyzing the system stability, including motor operating state and parameter variations. Because it is difficult to identify rotor resistance simultaneously while estimating rotor speed, a low-accuracy image processor is used to measure the mechanical axis position for calculating the rotor speed at a steady-state operation. The rotor resistance is identified by the error between the estimated speed using the estimated flux and the calculated speed using the image processor. Finally, the validity of this proposed system has been proven through experimentation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.8-15
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• 2019

영구자석 동기전동기는 벡터제어를 통해 우수한 효율로 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 영구자석 동기전동기의 벡터제어를 위한 회전자 위치정보는 회전자 위치센서 또는 회전자 위치 추정기를 이용하여 검출한다. 회전자 위치추정기를 이용한 센서리스 제어로 가장 많이 적용되고 있는 모델기반 센서리스 제어는 역기전력기반의 센서리스 제어와 영구자석의 자속기반 센서리스 제어로 구분할 수 있다. 역기전력 기반의 센서리스 제어는 역기전력이 속도에 비례하므로 저속에서 회전자의 위치 추정성능이 떨어지는 단점이 있다. 자속기반 센서리스 제어의 경우 회전자 위치추정을 위한 영구자석의 자속의 크기는 속도에 관계없이 일정하기 때문에 넓은 속도 영역에서 회전자의 위치 추정성능이 우수하다. 하지만 모델기반 센서리스 제어는 영구자석 동기전동기의 수학적 모델을 이용하기 때문에 전동기 상수의 변화에 따라 회전자 위치 추정 성능이 영향을 받는다. 본 논문에서는 두 가지 모델기반 센서리스 제어 방법에 대해 고정자 저항 및 인덕턴스의 전동기 상수 오차가 -30% ~ 30%로 변동하였을 때 역기전력 추정 성능, 자속 추정 성능, 회전자의 위치추정 성능을 이론적으로 비교, 분석하고 모의해석 및 실험으로 검증하였다.

• 한국안전학회지
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• 제17권2호
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• pp.32-38
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• 2002

In this paper, a new approach for the SynRM(Synchronous Reluctance Motor) control which ensures producing MTPA(Maximum Torque per Ampere) over the entire field weakening region is presented. In addition, this paper presents a speed sensorless control scheme of SynRM using flux observer. Also, by adjusting the base speed for the field weakening operation according to the flux level, the current and voltage limit, the smooth and precise transition into the field weakening operation can be achieved. The validity of the proposed scheme is verified through simulation.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.1922-1924
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• 1998

In this paper, the robust vector control method of Induction Motor for the purpose of improving the system performance deterioration caused by parameter variations is proposed. The full order state observer estimates the stator current and the rotor flux by using the state prediction of state variables. And, the motor speed is estimated without speed sensor using the full order state observer. Also, the parameter variation is compensate by the Sliding Observer. By using this method, speed sensorless control and current contol with no affection of the parameter variation can be obtained simultaneously.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.113-115
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• 2001

This paper presents the rotor parameter identification based on the MRAS theory and the speed estimation using ANN for the sensorless vector control of induction motor. The motor speed is estimated using ANN model which contains the rotor parameter. And the rotor parameter is identified using MRAS scheme which contains the rotor speed. The rotor speed estimate converges to its actual value as the rotor parameter error converges toward the zero. The simulation using Matlab/Simulink is performed to show the effectiveness of the proposed scheme.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2136-2138
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• 1998

In this study, the speed sensorless vector control system with the magnetizing inductance compensation structure is presented. The estimations of the rotor speed and the magnetizing inductance using the terminal voltages and currents are performed with the reduced order Gopinath flux observer. The rotor speed is estimated by the torque producing current which is derived from the estimated value of the rotor flux and the measured stator currents. In order to compensate the variation of the magnetizing inductance under the saturated conditions, we also established the compensation scheme which is made with the instantaneous reactive power. The validity of the proposed method is verified by simulation results.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제14권2호
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• pp.35-40
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• 2015

This paper presents the sensorless position control of the Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) using stator flux estimation and Phase Lock Loop (PLL). The field current and the torque current are required in order to perform the vector control of the PMSM. At this time, it is necessary for the torque to know the exact position of the magnetic flux generated by the permanent magnet, because the torque must be applied torque current in the direction orthogonal to the permanent magnet. In general the speed of the PMSM is controlled by using a magnetic position sensor. However, this paper, we estimates the stator flux by using the PLL method without the magnetic position sensor. This method is simple and easy, in addition it has the advantage of a stabile estimation of the rotor. Finally the proposed algorithm was confirmed by experimental results and showed the good performance.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.5143-5149
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• 2011

본 논문은 슬라이딩 모드 관측기를 이용한 적응 속도 센서리스 벡터제어에 대해 제안한다. 적응 슬라이딩 모드 관측기는 전압식을 이용한 전동기 고정자 기준좌표에 의해 회전자 자속성분이 관측된다. Lyapunov 함수에 의해 얻어지는 추가적인 관계로부터 전동기의 속도가 구해진다. 성능 확인을 위해 전통적인 PI 제어기와 슬라이딩 모드 관측기의 추가적인 특성에 대해 시뮬레이션과 실험을 통해 비교하였다. 분석과 비교에 의한 결과에 의하면 시스템의 유용성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제3권2호
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• pp.224-234
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• 2008

Multi-phase machines can be used in variable speed drives. Their applications include electric ship propulsion, 'more-electric aircraft' and traction applications, electric vehicles, and hybrid electric vehicles. Multi-phase machines enable independent control of a few numbers of machines that are connected in series in a particular manner with their supply being fed from a single voltage source inverter(VSI). The idea was first implemented for a five-phase series-connected two-motor drive system, but is now applicable to any number of phases more than or equal to five-phase. The number of series-connected machines is a function of the phase number of VSI. Theoretical and simulation studies have already been reported for number of multi-phase multi-motor drive configurations of series-connection type. Variable speed induction motor drives without mechanical speed sensors at the motor shaft have the attractions of low cost and high reliability. To replace the sensor, information concerning the rotor speed is extracted from measured stator currents and voltages at motor terminals. Open-loop estimators or closed-loop observers are used for this purpose. They differ with respect to accuracy, robustness, and sensitivity against model parameter variations. This paper analyses operation of an MRAS estimator based sensorless control of a vector controlled series-connected two-motor five-phase drive system with current control in the stationary reference frame. Results, obtained with fixed-voltage, fixed-frequency supply, and hysteresis current control are presented for various operating conditions on the basis of simulation results. The purpose of this paper is to report the first ever simulation results on a sensorless control of a five-phase two-motor series-connected drive system. The operating principle is given followed by a description of the sensorless technique.