• Journal of Power Electronics
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• 제13권6호
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• pp.955-963
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• 2013

To acquire a performed and practical solution that is free from chattering, this study proposes the use of an adaptive super-twisting algorithm to drive a single-phase induction motor. Partial feedback linearization is applied before using a super-twisting algorithm to control the speed and stator currents. The load torque is considered an unknown but bounded disturbance. Therefore, a time-varying switching gain that does not require prior knowledge of the disturbance boundary is proposed. A simple sliding surface is formulated as the difference between the real and desired trajectories obtained from the indirect rotor flux oriented control strategy. To illustrate the effectiveness of the proposed control structure, an experimental setup around a digital signal processor (dS1104) is developed and several tests are performed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.334-336
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• 1995

An adaptive feedback linearization technique of a PM synchronous motor with specified output dynamic performance is proposed. The adaptive parameter estimation is achieved by a model reference adaptive technique where the stator resistance and flux linkage can be estimated with the current dynamic model and the state observer. Using these estimated parameters, the linearizing control inputs are calculated and a nonlinear coupled model of a PM synchronous motor is input-output linearized. The resultant model has the load torque disturbance. To get ti perfect decoupled model, the load torque is estimated. The adaptation laws are derived by the hyperstability theory and positivity concept. The robustness of the proposed control scheme will be proven through the computer simulations.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.59-61
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• 1995

This paper presents the cogging torque analysis of the permanent magnet type AC servo motor which have the closed slot structure. Generally, existence of the slot opening causes the cogging torque. But the cogging torque exists in this type motor(having closed slot structure) because the bridge part is saturated by the rotor flux. In this paper, the finite element analysis is used to calculate the cogging torque and the rated torque. As the size of the bridge part-the thickness and the width-changes, the cogging torque and the rated torque are obtained repeatedly like as upper procedures. Finally, the trends of the cogging torque and the rated torque versus the size of the bridge part are obtained from this analysis procedures. By this approach, the optimal geometry of the bridge part can be found which minimize the cogging torque satisfying the required value of the rated torque.

• 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 Magnetics
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• 제20권1호
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• pp.79-85
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• 2015

This paper presents a comparative study of a Tubular Linear Machine (TLM) with an Axially Magnetized Single-sided Permanent Magnet (AMSPM) and an Axially Magnetized Double-sided Permanent Magnet (AMDPM) based on analytical field calculations. Using a two-dimensional (2-D) polar coordinate system and a magnetic vector potential, analytical solutions for the flux density produced by the stator windings are derived. This technique is significant for the design and control implementation of electromagnetic machines. The field solution is obtained by solving Maxwell's equations in the simplified boundary value problem consisting of the air gap and coil. These analytical solutions are then used to estimate the self and mutual inductances. Two different types of machine are used to verify the validity of these model simplifications, and the analytical results are compared to results obtained using the finite element method (FEM) and experimental measurement.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.31-41
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• 1997

본 논문에서는 물분사추진기의 성능해석을 위하여 포텐셜을 기저로 한 패널법을 정립하였다. 문제를 수치적으로 표현하기 위하여 임펠러와 고정날개의 날개표면, 그리고 허브와 덕트표변에 법선 다이폴과 쏘오스를 분포하였으며 임펠러와 고정날개에서 방출되는 후연반류면에는 법선다이폴을 분포하였다. 경계면 닫힘조건을 만족하기 위하여 덕트의 입구면과 출구면에는 다이폴과 쏘오스를 분포하였으며, 운동학적 경계조건을 만족하기 위하여 경계면에서의 법선방향의 속도가 영이라는 비침투 조건을 사용하였다. 입구면에서의 전유량이 주어지면 연속방정식을 만족하도록 출구면에서의 쏘오스의 세기가 결정된다. 물체표면을 사각형외 패널로 이산화 하였으며, 적분방정식에 경계조건을 적용함으로써 주어진 형상에 대하여 유일한 해를 구할 수 있다. 체계적인 수치시험을 통하여 본 연구에서 개발한 수치해석방법이 안정적임을 확인하였고 프로그램의 검증을 위하여 물분사 추진기와 유사한 축류송풍기의 형상에 대하여 수치검증을 하였다. 또한, 실제적인 적용을 위하여 선박해양공학센터(KRISO)에서 실험한 물분사추진장치의 실험결과와 비교, 도시 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권7호
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• pp.899-903
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• 2013

셀프베어링 모터는 하나의 자기 구동기(magnetic actuator)로 회전 구동과 자기부상을 동시에 구현한 전동기로 베어링리스모터 혹은 베어링 내장 모터로 불리기도 한다. 셀프베어링 모터에서 자기부상제어를 구현하기 위해 부상력과 제어전류 간의 모델을 역변환하여야 하는데, 힘-전류 간의 모델을 결정하는 변환행렬이 정방행렬이 아니며, 의사역행렬(pseudo-inverse) 또한 회전자의 각도에 따라 특이점을 가지게 된다. 본 논문에서는 힘-전류 모델에 제한조건을 추가하여 연속적 역변환이 가능한 새로운 방법을 제시하고, 역변환 행렬을 해석적으로 구하였다. 연속적 역변환을 이용한 부상제어기를 구현하여 안정적 부상제어가 이루어짐을 확인하였다. 힘-전류 모델에 추가한 제한조건으로 상전류의 총합이 0 을 유지하여 전류에 의한 고정자 자속밀도를 제거함으로써, 이전 연구에서의 자기포화 문제를 근본적으로 해결하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.48-56
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• 2006

본 논문에서는 고정자의 3고조파 전압 성분을 이용하여 브러시리스 직류 전동기의 회전자 위치를 간접 검출하는 방법을 제안하였다. 3고조파 전압 성분은 회전자의 위치 정보를 가지고 있고 이 전압을 이용하여 정류 신호를 만들어 낼 수 있다. 따라서 정류 신호를 이용한 브러시리스 직류 전동기를 센서리스로 운전하는 방식은 역기전력 파형과 상전류가 비교적 정확한 동기를 유지할 수 있으므로 넓은 속도 범위에서 안정적인 센서리스 운전이 가능하다. 또한 정밀 속도 제어를 위해 PLL 회로를 적용함으로써 저속도에서도 높은 분해능을 얻을 수 있다. 따라서 기존에 속도 제어를 위해 필요했던 고가의 속도 센서인 레졸버와 엔코더 역할을 대체하여 전체적인 구동 회로의 가격을 낮출 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.488-493
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• 2005

본 논문에서는 서치코일을 이용한 단상 스위치드 릴럭턴스 모터의 회전자 위치 검출법을 제안한다. 지금까지 단상 스위치드 릴럭턴스 전동기의 회전자 위치는 홀센서를 이용하거나 포토 인터럽터를 주로 사용하였다. 하지만 이러한 센서는 많은 단점을 가지고 있기 때문에 본 논문에서는 기존의 위치센서의 약점을 보완하기 위해 위치 검출방법의 저 비용과 강인성에 초점을 두고, 단상 스위치드 릴럭턴스 모터의 돌극에 장착된 서치코일에 유기되는 전압 파형을 이용하여 위치 검출을 시도하였다. 회전자의 위치정보를 포함하고 있는 서치코일에서 유기되는 전압 파형을 이용해 회전자의 특정위치를 검출하고 적절한 타이밍에 주권선을 여자시킴으로써 단상 스위치드 릴럭턴스 모터를 구동할 수 있게 된다. 실험을 통하여 서치코일만을 이용하여 단상 SRM을 구동시킨 결과와 엔코더를 사용하여 구동시킨 결과와 비교함으로써 본 논문에서 제시한 방법의 타당성을 검증하였다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제48권5호
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• pp.241-248
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• 1999

Recently, many linear motion generators and motors are rapidly finding applications that ranges from short stroke linear motion vibrators, such as dynamic cone type loudspeakers to stirling engine driven linear reciprocating alternators, compressors, textile machines etc. The stroke-length may go up to 2m, and the maximum speed is in the range of 5 to 10m/s with oscillating frequency as high as 15 kHz. Therefore, the linear oscillating actuators(LOAs) may be considered as variable speed drivers of precise controller with stoke-length and reversal periods during the reciprocating motion. In this paper, the design, fabrication, experiments, and extraction of control parameters of a moving coil type LOA for driving of linear reciprocating motion control systems, are treated. The actuator consists of the NdFeB permanent magnets with high specific energy as the stator produced magnetic field, a coil-wrapped nonmagnetic hollow rectangular bobbin structure, and an iron core as a pathway for magnetic flux. Actually, the design is accomplished by using FEM analysis for the basic configuration of a magnetic circuit, and characteristic equations for coil design. In order to apply as the drivers of a linear motion reciprocating control system, the control parameters and circuit parameters, such as input voltage-stoke, exciting frequency-stoke, coil inductance and so on, are extracted from the analysis and experiments on concerning a fabricating LOA.