• 제목/요약/키워드: Stator Flux Control

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코어없는 축방향 영구자석형 전동기에 관한 연구 (A Study on AFPM(Axial Flux Permanent Magnet)Motor without Stator Corer)

  • 박종찬;최해용;최규하
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.284-291
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    • 2006
  • 최근 가전 및 자동차시스템의 전동화에 따라 고효율 전동기에 대한 관심이 고조되고 있다. 따라서 본 논문에서는 고속구동시 고효율구동이 가능한 코어없는 AFPM전동기의 운전특성에 대해서 기술하고 설계관점에서의 그 전기적 특징에 대해서 논의한다. 특히 전동기 특성에 큰 영향을 미치는 역기전력 및 공극에서의 자계특성을 보이고 또한 인덕턴스특성에 따른 제어특성에 대해서도 시뮬레이션 및 실험을 통해 고찰한다. 회로망법을 기초로한 전동기설계결과와 출력특성실험결과의 비교검토를 통해 토크-속도 및 효율운전특성을 확인하였으며 제어특성을 확인한다. 아울러 코어가 없어짐에 따라 생길 수 있는 진동 및 소음특성에 대해서도 평가한다.

약계자 영역에서의 유도전동기 과도 토오크 최대화 기법 (Transient Torque Maximizing Strantegy of Induction Machine in Field Weakening Region)

  • 송승호;최종우;설승기
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.474-482
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    • 1999
  • 본 논문에서는 유도전동기의 전 속도 영역에서 출력토오크를 최대화 할 수 있는 새로운 약계자 제어기를 제시하였다. 전압제한과 전류제한을 모두 고려한 약계자 영역에서의 최적해를 구하였다. 제안된 알고리즘은 자속과 속도를 근거로 하여 변동하는 전압 제한 조건을 만족시키는 전류 기준값을 구하게 된다. 따라서 고정자 전압을 최대한 활용하므로 정상상태 뿐만 아니라 전동기의 자속의 크기가 변화하는 과도상태에서도 최대 출력 토오크와 빠른제어 응답성을 얻을 수 있다. 시뮬레이션 및 실험결과를 통해 제안된 약계자 기법의 효용성을 보였다.

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속도센서가 없는 유도전동기의 고정자자속 기준제어를 위한 강인한 속도제어기 설계 (A Design of Robust Speed Controller for Speed Sensorless SFO System of an Induction Motor)

  • 김대일;신명호;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.531-536
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    • 2002
  • 기존의 속도센서가 없는 유도전동기의 고정자자속 기준제어 구동시스템에서, 추정된 속도는 저역통과필터의 사용으로 과도기에 지연이 생긴다. 이 지연으로 인한 응답속도의 과도한 오버슈트를 방지하기 위하여 속도제어기의 이득은 작아야 하는데, 이 때문에 부하토크의 영향을 크게 받게 된다. 본 논문에서는 부하토크 관측기와 전향제어를 사용하여 속도센서가 없는 시스템을 위한 강인한 속도제어기를 설계하였다.

풍력발전을 위한 회전변환기가 없는 이중여자 유도기의 전력제어 (Power Control of a Doubly Fed Induction Machine for Wind Energy Generation without Rotational Transducers)

  • 김일환
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.72-78
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    • 2000
  • 본 논문에서는 이중여자 유도기를 풍력발전에 적용할 때 회전자위치 센서를 사용하지 않고 발전 출력제어 방법을 제안하였다. 모델기를 풍력발전에 적용하여 운전할 때 고정자는 계통선에 연결되어 있기 때문에 고정자 자속은 일정 값을 가지며 고정자 자속의 동기 각\ulcorner고는 일정한 상수값을 가진다. 또한 회전자 전류 및 고정자 전압과 전류를 이용하여 슬립각을 추정함으로써 속도를 추정할 수 있고 뿐만 아니라 회전자 전류제어에 의해 고정자측의 발전전력을 제어할 수가 있다. 이른 토대로 속도제어 및 발전출력에 대한 결과를 나타내므로써 제안한 알로리즘의 타당성을 입증하였다.

2자유도 제어기를 이용한 유도전동기 속도제어 (Speed Controller for an Induction Motor Using a 2DOF Controller)

  • 조문택;이세훈;이충식;김영춘;김은기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.957_958
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    • 2009
  • 2DOF is applied to induction moor in order to supply these weak points of PI speed control method in this paper. and proposed method utilize the combination of the voltage model based on stator equivalent model and the current model based on rotor equivalent model, which enables stable estimation of rotor flux. And it also emphasizes the improvement of the control characteristics in low speed region where established schemes have many problems. To prove the propriety of this paper, the various simulations carried out adequacy and stability using Matlab, and at the same time real system is made, so it is proved. As the results of embodying the system, the robust system is realized.

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2자유도 제어기를 이용한 철도차량시스템의 실시간 토크제어 (On-line Torque Control of Railway Vehicle System that Use 2DOF Controller)

  • 김은기;김철호;정은성
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.196-203
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    • 2010
  • 2DOF is applied to induction moor in order to supply these weak points of PI torque control method in this paper. and The proposed method utilize the combination of the voltage model based on stator equivalent model and the current model based on rotor equivalent model, which enables stable estimation of rotor flux. To prove the propriety of this paper, the various simulations carried out adequacy and stability using Matlab, and at the same time real system is made, so it is proved. As the results of embodying the system, the robust system is realized.

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DECOUPLING CONTROL OF AN INDUCTION MOTOR WITH RECURSIVE ADAPTATION OF ROTOR RESISTANCE

  • Kim, Gyu-Sik;Kim, Jae-Yoon;Yim, Chung-Hyuk;Kim, Joohn-Sheok
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.23-28
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    • 1998
  • We propose a nonlinear feedback controller that can control the induction motors with high dynamic performance by means of decoupling of motor speed and rotor flux. The nonlinear feedback controller needs the information on some motor parameters. Among them, rotor resistance varies greatly with machine temperature. A new recursive adaptation algorithm for rotor resistance which can be applied to our nonlinear feedback controller is also presented in this paper. The recursive adaptation algorithm makes the estimated value of rotor resistance track its real value. Some simulation results show that the adaptation algorithm for rotor resistance is robust against the variation of stator resistance and mutual inductance. In addition, it is computationally simple and has small estimation errors. To demonstrate the practical significance of our results, we present some experimental results.

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A Novel Cogging Torque Reduction Method for Single-Phase Brushless DC Motor

  • Park, Young-Un;Cho, Ju-Hee;Rhyu, Se-Hyun;Kim, Dae-Kyong
    • Journal of Magnetics
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    • 제18권2호
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    • pp.117-124
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    • 2013
  • Single-phase, brushless DC (BLDC) motors have unequal air-gaps to eliminate the dead-point where the developed torque is zero. Unfortunately, these unequal air-gaps can deteriorate the motor characteristics in the cogging torque. This paper proposes a novel design for a single-phase BLDC motor with an asymmetric notch to solve this problem. In the design method, the asymmetric notches were placed on the stator pole face, which affects the change in permanent magnet shape or the residual flux density of the permanent magnet. Parametric analysis was performed to determine the optimal size and position of the asymmetric notch to reduce the cogging torque. Finite element analysis (FEA) was used to calculate the cogging torque. A more than 28% lower cogging torque compared to the initial model with no notch was achieved.

유도전동기 서보운전을 위한 마이크로프로세서-벡터 제어 시스템 (Microprocessor-Based Vector Control System for Induction Motor Servo- Drive)

  • 김광헌;김영렬;원충연;원종수
    • 대한전기학회논문지
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    • 제40권12호
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    • pp.1218-1229
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    • 1991
  • The time optimal position control design can be repeatedly taken from the initial state of a dynamic system to a desired one as fast as possible in the industrial drives. In this case, an induction machine parameters will vary due to temperature, frequency, and saturation effects. In particular, the rotor resistance changes critically with temperature and frequency. These changes affect the command values of the stator current components and slip speed. There is a mismatch between the commanded variables and actual ones of the induction motor drive, and this situation leads to coupling of the vector controller from the plant, i.e. the induction motor . Consequences of such a coupling include the initiation of oscillations of the rotor flux and unsuitable switching of electromagnetic torque for the induction motor servo drive. Therefore, this paper describes a rotor resistance parameter compensating method for the induction motor, And the validity of the proposed design method is confirmed by simulation studies and experiment results.

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$H_\infty$ 필터를 이용한 원자력발전소 제어봉구동장치의 고장 검출 (A Fault Detection Method for Control Rod Drive Mechanisms in Nuclear Power Plants via $H_\infty$ Filtering)

  • 김석주;김춘경;이종무;권순만;박민국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.571-574
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    • 2003
  • This paper proposes a detection method for mechanically stuck control rod drive mechanism (CRDM) faults. During the normal operation of a CRDM, disturbance voltage is induced due to the change of the airgap flux between the stator and the armature of a CRDM. This disturbance voltage is estimated by using $H_\infty$ filtering method, and generalized plant is used in linear fractional transform (LFT) framework. $H_\infty$ filtering is described and solved in terms of linear matrix inequalities (LMIs). Simulation results are shown.

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