• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.366-367
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• 2019

산업기술의 정밀화, 자동화가 진행됨에 따라 로봇 산업이 발달하게 되고, 로봇에 주로 사용하는 DC 모터 제어의 성능이 더욱 중요해지고 있다. 로봇에 적용되는 소용량 DC 모터의 경우, 전기자 권선의 인덕턴스가 작고 조항이 상대적으로 크다. 저항이 상대적으로 큰 DC 모터의 경우 저항에 흐르는 전류에 의한 전압 강하 성분이 속도에 비례하는 역기전력(Back-EMF)에 비해 무시할 수 없고, PWM 전압에 의한 전류맥동이 커서 평균전류 샘플링이 어렵다. 본 논문에서는 DC 모터의 전기적 모델을 기반으로 속도 제어기의 출력 전압을 결정하는 방법을 제안하였다. 핸드 로봇에 제안된 방법을 적용하여 속도 제어기의 특성을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제56권3호
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• pp.519-523
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• 2007

In this paper, we propose a precise parameter extraction of interior permanent magnet (IPM) motors based on finite element analysis. For the calculation of the two-axis inductances Ld and Lq, the slotting effect and cross magnetization due to torque angle are considered. It is examined that back electro-motive force (BEMF) constant is affected by the magnetic saturation in different ways dependent on motor types. Numerical analyses and some measurements are performed for a spoke type and a flux barrier type IPM motors

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.22-25
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• 1999

A brushless DC motor has the high quality of torque output and silence, has been more widely used in industrial area. As the driver and controller of BLDC motor have been more complicated and precise, simulation method has been much used in motor design. And the output characteristics of BLDC motor is determined by the waveform of BACK-KMF in instinct. But because the conventional model of BLDC motor is obtained by approximation of real nonlinear waveform to ideal trapezoidal waveform, the error is occurred in simulation result. Thus in this paper, for the correction of this error in simulation, the model of real nonlinear waveform considered is proposed, and the simulation result is obtained in case of three-phase, four-poles Y-connected, surface mounted permanent magnet BLDC motor.

• 대한전기학회논문지
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• 제36권10호
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• pp.703-712
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• 1987

A position detection method for 2 phase bifilar permanent magnet step motors is proposed. The back emfgenerated on 2 phase windings by rotor permanent magnet is calculated using motor terminal voltage and current by analog circuit, and the rotor position output is obtained from tese back emf signals through some logical manipulation circuit. This position detector functionally acts like a 2 channel optical incremental encoder, and it is also shown by experimental results that it works well over wide range of speed or under resonant condition where the rotor rings around the detent position. Its resolution is twice of the number of steps per revolution. Bu software implemented on micro-processor, the reliability of position output is enhanced, detecting and correcting error dut to external and/ or internal noise.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.38-40
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• 2008

Distribution of Permanent magnet used in the spindle motor on the ODD is arranged by magnetizer. In general, permanent magnet is putted between yoke and back yoke of magnetizer so that symmetric magnetization distribution. But the magnet has unsymmetric magnetization distribution because of eccentricity of the yoke in mass production. So, in this paper we discuss the effect of asymmetric magnetization distribution on back EMF and cogging torque of the spindle motor.

• Journal of Magnetics
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• 제21권1호
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• pp.78-82
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• 2016

Cogging torque will affect the performance of a permanent magnet Brushless DC Motor (BLDCM), thus the reduction of cogging torque is key for BLDCM optimization. In this paper, the phase shifting of cogging torque for a fractional-slot concentrated winding BLDCM is analyzed using the Maxwell tensor method. Moreover, a 9-slot 10-pole concentrated winding BLDCM driven by ideal square waveform is studied with the finite element method (FEM). An effective method to reduce the cogging torque is obtained by adjusting the slot opening. In addition, the influences of different slot openings on back electromotive force (back-EMF), air gap flux density and flux linkage are investigated and experimentally validated using the prototype BLDCM.

• Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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• 제2권2호
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• pp.134-140
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• 2013

This paper proposes a new design of rotor shape of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) used for agricultural electric vehicle (AEV). The distribution of the residual magnetic flux density at the air gap is modified by rotor surface shape and V-type magnet angle. As a result, cogging torque and physical characteristic have been improved, and back electromotive force (back-EMF) of the suggested model has been improved to be closest to sine wave form compared to initial model. The validity of the proposed rotor shape optimization is confirmed by the manufactured IPM rotor core and measured the performance of the cogging torque.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권3호
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• pp.50-55
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• 1999

브러시 없는 직류전동기(BLDCM)는 일반 직류전동기에 비해 유지, 보수성, 응답특성, 효율이 좋으며, 구조상의 특성으로 냉각이 용이하다. 이러한 장점으로 여러 분야의 산업용 기계에 사용되고 있으며, 특히 브러시에서 나오는 전기 스파크가 없고 브러시 가루에 의한 문제가 발생하지 않으므로 화재나 폭발의 위험성이 있는 공정과 의료기기 등 정밀함과 청결함이 요구되는 곳에 사용될 수 있다. 그러나 이러한 형태의 전동기는 회전자의 자극을 검출하기 위한 위치센서가 필요하므로 전동기의 제어가 매우 복잡해진다 특히 전동기가 외부와 완전히 차단되어 높은 온도나 낮은 온도 등의 극한 환경에서 사용되는 경우에는 반도체 소자로 구성되는 위치센서로 인해 그 신뢰도가 떨어지게 된다. 본 연구에서는 BLDCM의 회전자를 검출하기 위한 센서를 사용하지 않고 BLDCM의 특성에 의해 발생되는 역기전압을 검출하여 회전자의 위치정보로 사용하여 BLDCM을 운전하는 방법을 연구하였으며, 역기전압 검출회로와 마이크로콘트롤러를 이용한 제어부를 구성하여 실험을 통해 가능성을 입증하였다. 운전방법은 최초구동을 위해서 비동기 구동명령을 인버터에 인가하여 강제로 BLDCM을 구동시켰다. 구동된 후 알고리즘 적용 속도범위(300rpm∼500rpm)에 이르면 전력선으로부터 검출한 역기전압을 이용해 회전자의 위치정보를 생성하고, 이 위치정보에 동기를 맞추어 인버터에 구동명령을 인가하였다. 실험을 통해 최초 비동기 구동명령 모드에서 정상운전 모드로의 전환이 부드럽게 이루어지는 것을 확인할 수 있었으며, 알고리즘 적용 최고 속도인 500rpm까지 정상적으로 운전되는 것을 확인하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제7권2호
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• pp.41-50
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• 1993

본 논문에서는 마이크로 컴퓨터를 이용하여 3상 및 2상 브러시리스 직류전동기의 파라미터를 동정하는 시스템을 개발하였다. 3상 및 2상 브러시리스 직류전동기의 역기전력파형으로부터 역기전력 관계수식을 구하였다. 그리고 직류 서어브 전동기에서 적용된 Pasek의 조건식이 3상 및 2상 브러시리스 직류전동기에 있어서도 성립함을 입증하여 파라미터의 산출이 가능함을 밝혔다. 전기자전역곡선상의 잡음성분으로 인한 오차를 제거하기 위해 디지털 평균법을 적용하였고, 파라미터 산출절차와 알고리즘을 프로그램함으로써 파라미터의 측정을 완전 자동화하였다. 그리고 제안된 방법으로 산출된 파라미터가 참 파라미터인가를 확인하기 위해, 관계식에 대입하여 얻어진 계산된 전류곡선과 디지털 평균된 전류곡선을 비교한 결과, 잘 일치하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.265-267
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• 2008

As generally recognized, the driving performance of a SRM at higher speed will be degraded due to the effects of back electromagnetic force (EMF). This phenomenon can be improved via voltage boosting. So in this paper an improved converter of enhancing the performance for four-phase switched reluctance motor (SRM) is proposed. By using one additional capacitor and switches, an extra controllable boosted voltage can be produced during the rise and fall periods of a motor phase current. Then this active boosted voltage can reduce the effect of EMF on the current, particularly at high speeds. The attractive features of the proposed converter are as follows: obtaining boosted voltage to improve performance of SRM with same numbers of switch and diode as asymmetric converter, having higher control flexibility and capability of boosting voltage compared with passive boosting converters, possessing lower cost and simple control in comparison with existing active boosting converters. The performances of the proposed circuit are verified by the simulation and experiment results.