• 제목/요약/키워드: brushless DC motor

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쿼드로터 비행체의 설계 및 제어 (Design and Control of a Quad-Rotor)

  • 심상현;김지철;양성욱;전동익;이상철;오화석;강민영;금동교
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.36-41
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    • 2009
  • Quad-rotor is one kind of a rotorcraft in Unmanned Aerial Vehicle (UAV), which consists of four rotors in total and fixed-pitch blades located at the four corners. This vehicle is emerging as popular platform for UAV research due to the simplicity of its construction, the ability of hovering and the vertical take-off and landing (VTOL) capability, etc. Because of those specific capabilities, this vehicle can be applied to many fields: search and rescue, mobile sensor networks, fire observation, etc. However a quad-rotor is much affected by the disturbance due to the characteristics of structure. So this vehicle needs attitude control for stabilizing. In this paper, we design the control law for automatic stabilization. The PID controller is used to control a brushless DC motor. And an accelerometer is used to measure the roll and pitch angles of a quad-rotor.

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경희대학교 천문대 30인치 주망원경 TCS 소프트웨어 개발 (DEVELOPMENT OF THE SOFTWARE FOR 30INCH TELESCOPE CONTROL SYSTEM AT KHAO)

  • 문병식;김상준;장민환;민상웅;설경환;문기석
    • 천문학논총
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    • 제21권2호
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    • pp.81-86
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    • 2006
  • Even though 30inch optical telescope at Kyung Hee Astronomy Observatory has been used to produce a series of scientific achievements since its first light in 1992, numerous difficulties in operating of the telescope have hindered the precise observations needed for further researches. Since the currently used PC-TCS(Personal Computer based Telescope Control System) software based on ISA-bus type is outdated, it doesn't have a user friendly interface and make it impossible to scale. Also accumulated errors which are generated by discordance from input and output signals into a motion controller required new control system. Thus we have improved the telescope control system by updating software and modifying mechanical parts. We applied a new BLDC(brushless DC) servo motor system to the mechanical parts of the telescope and developed a control software using Visual Basic6.0. As a result, we could achieve a high accuracy in controlling of the telescope and use the user friendly GUI(Graphic User Interface).

다기 전력 시스템 동적 안정도 향상을 위한 분산 제어 기반 PSS 및 TCSC 제어기 설계 (The Analysis of Vibration Due to Magnetic Exciting Force in the Brushless DC Motor)

  • 이승철;서장철;문승일;박종근
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제50권1호
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    • pp.13-19
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    • 2001
  • This paper deals with decentralized control scheme and its application to multi-machine power systems. Decentralized control scheme has several practical advantages, because power system has geographically distributed characteristics. In this paper, decentralized observer-based optimal Power System Stabilizer(PSS) and Thyristor-Controlled Series Capacitor(TCST) controller are designed and tested in WSCC 9 bus system with one TCSC installed. Simulation results show that the proposed decentralized controller has satisfactory performances comparable to the centralized controller. In addition, using modal analysis, this paper shows that the proposed decentralized controller significantly affects only one pair of eigenvalues which have high participation with each generator, while slightly affects other eigenvalues. This result indicates that the application of the decentralized control scheme to enhance power system dynamic stability via excitation control have potential advantages because each low-damped mode occurs dominantly by each decentralized subsystem.

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6-Switch IGBT Module을 이용한 SRM 구동 시스템 (SRM Drive System Using 6-switch IGBT Module)

  • 김연충;윤용호;이원철;이병국;원충연
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.569-577
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    • 2005
  • 본 논문에서는 일반적으로 교류 전동기 구동을 위해 널리 사용되고 있는 6-switch IGBT module을 3상 SRM에 적용한 새로운 구동 방법을 제안한다 비대칭 브리지 컨버터의 경우 사용되는 소자수가 많고 복잡한 제어 및 구동회로를 요구하며 이로 인하여 전체적인 시스템 가격은 상승하게 된다. SRM구동을 위한 비대칭 브리지 컨버터의 구동 방법과 비교하여 본 논문에서 제안한 구동방법은 전체적인 시스템의 크기와 파격을 줄일 수 있다. 따라서 유도기, BLDC 모터, 그 외의 모터등과 비교할 수 있는 SRM 구동을 위한 새로운 토폴로지가 될 수 있다. 제안된 회로의 타당성을 검증하기 위해 비대칭 브리지 컨버터를 적응한 시스템과의 비교 실험을 진행하였다.

선박용 5MW급 BLDC 추진전동기의 고정자 형상에 따른 회전특성에 관한 연구 (A Study on Revolving Characteristics According to Stator Shape in 5MW Class Brushless DC Motor for Ship Propulsion)

  • 김동석;성일권;김장목;박관수;김한들;신판석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.47-49
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    • 2005
  • 최근의 선박 추진시스템은 기존의 엔진, 터빈 둥의 구동 원에서 선박의 발전기로부터 선체 외부의 프로펠러와 일체형으로 구성된 모터를 구동하여 추진하는 전기추진식으로 변화되고 있다. 특히, 히토류계 영구자석재질의 발달로 인하여 대형선박의 추진을 위한 대용량 자석계자형 BLDC와 영구자석형 동기전동기의 설계 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 여전히 MW급 대용량 BLDC 추진전동기의 설계 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 5MW급 대용량 BLDC 추진전동기 설계 연구를 진행하였으며, 그 결과 슬롯 수에 의한 고정자 형상이 다른 3가지 타입의 인버터 내장형 MW급 모델을 설계하였다. 그리고 이들 모델들을 정자계 유한요소법을 이용하여 해석함으로써 고정자 형상에 따른 회전특성을 분석하였고, 이를 바탕으로 본 설계 조건에 적합한 고정자 형상 설계 방향을 제시하였다.

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인버터 내장형 대용량 BLDC 추진 전동기의 설계에 관한 연구 (A Study on Design of High Power Brushless DC Propulsion Motor with Insert Inverter type in Rotor)

  • 성일권;김동석;박관수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1077-1079
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    • 2005
  • 최근 산업기기의 대형화로 인하여 전기기기 및 전력기기의 고효율 대용량 설계에 대한 관심이 커지고 있다. 그 동안에는 대용량 전동기로 주로 유도전동기와 릴럭턴스 전동기가 사용되어 왔다. 그러나 유도전동기는 저속에서의 효율이 낮으며 회전자의 열손실이 효율과 역률을 저하시키는 단점이 있고, 릴럭턴스 전동기는 구조 및 동작원리 상 큰 맥동토크로 인하여 소음과 진동이 매우 크다. 이에 효율과 역률이 좋고 고속운전이 가능한 영구자석형 전동기에 대한 연구가 많이 진행되었고 최근에는 영구자석 재질(희토류계)의 발달함로 인하여 고속 대용량 자석계자형 BLDC와 영구자석형 동기전동기의 설계가 가능해져 대형기에 많이 이용되고 있다. 그러나 대용량 전기기기의 경우 그 크기와 부피가 매우 크고 대전류 대전압의 전원을 공급하여야 하기 때문에 인버터부를 병렬 연결하여야 하므로 제어부를 포함한 전동기의 설치 공간이 증가해 지는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 인버터를 전동기의 회전자 내부에 배치한 인버터 내부형 5[MW]급 BLDC 전동기를 설계하고자 하였다.

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태양광발전의 태양추적기제어반 및 모니터링시스템 구현에 관한 연구 (A Study on an Implementation of Control Panel of Sun Trackers and Monitoring System for Photovoltaic Generation Plants)

  • 노태정;박민용;이승현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.3161-3167
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    • 2010
  • 제어를 위한 기구부의 위치 정보는 BLDC 모터의 홀센서를 이용하여 정확한 위치 및 속도제어가 가능하도록 알고리즘을 구현하였으며, 실제 기구부의 방위각과 고도각에 대한 제어 정밀도를 측정한 결과 최대 $2.02^{\circ}$, $1.01^{\circ}$. 오차범위 $1.86^{\circ}$이내로 비교적 정확하였다. 태양광 발전 모니터링 시스템은 LCU를 중심으로 한 통합 모니터링 제어 시스템으로 모든 장비들은 1:N 방식으로 다중 동시접속이 가능하고, 원격지에서 시스템의 제어 및 현재 상태에 대한 실시간 감시가 가능하도록 개발하였다.

한국형 양심실 보조 인공 심장의 효율 분석 및 개선에 관한 연구 (Analysis and Improvement of System Efficiency for the Moving-actuator type Bi-Ventricular Assist Device ($AnyHeart^{TM}$))

  • 정진한;남경원;최성욱;이정주;박찬영;김욱은;최재순;민병구
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.449-458
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    • 2001
  • 한국형 양심실 보조 인공 심장의 효율 측정 방법과 측정 결과이다. 한국형 양심실 보조 인공 심장은 에너지 변환기로 브러시 없는 직류 모터를 사용한다 이 브러시 없는 직류 모터가 기어 열을 따라 원추운동을 하며 혈액주머니에 힘을 가하게 되고. 이 힘에 의해 혈액주머니 안의 혈액이 박출하게 된다. 효율 측정을 위하여 제어기 및 모터부, 기어부 및 작동기부. 혈액주머니 및 기타부 등 크게 세 부분으로 나누었으며. 각각을 다시 소자별로 나누어 입. 출력의 효율을 측정했다. 부하의 토크, 분당 회전수 각속도, 인가되는 전압 등을 바꾸어 가면서 시스템의 효율을 측정했고. 이 측정을 통해서 모터 운동시의 전체적인 효율과 부분별 효율을 알 수 있었다. 특히 양심실 보조 장치의 모터부와 작동기부의 효율측정에 중점을 두었다. 측정 결과 이동 작동기형 양심실 보조 장치의 평균 동작 영역인 4$\ell/min$ 박출량에서, 전체 효율은 8 %정도이며 구체적으로는 모터부 50 %, 작동기부 85 % 혈액주머니부 19 %정도의 효율을 보였다. 또한 6$\ell/min$ 박출량의 경우, 전체 효율은 5.5 %정도였다. 분석된 결과를 바탕으로 효율을 개선하기 위해 박출량에 따른 필요 구동 전압을 결정하고. 혈액주머니의 충만 상태에 따른 속도 파형을 연구. 제안하였다.

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동적 하중 되먹임 제어를 사용한 직구동 방식 전기기계식 구동장치시스템의 동특성 개선에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Characteristics Improvement of Direct Drive Electro-mechanical Actuation System using Dynamic Force Feedback Control)

  • 이희중;강이석;송오섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.328-341
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    • 2017
  • 발사체의 추력벡터제어를 위한 구동장치시스템에서 관성부하를 갖는 전기기계식 위치서보 시스템의 공진 특성과 유연한 기체구조체 지지부의 구조공진이 결합되어 합성공진이 발생한다. 이렇게 발생한 공진은 발사체의 자세제어시스템에 되먹임되어 자세안정성에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 발사체의 추력벡터제어를 위한 직구동 방식의 전기기계식 구동장치의 합성공진을 해석하기 위한 모델을 소개하고 합성공진 현상을 저감하여 구동기의 동특성을 개선하는 동적 하중 되먹임 제어기법의 해석 및 시험 결과를 기술하였다.

1인승 전기차량의 임베디드 전동제어장치 설계 (Design of Embedded Electrical Power Control Unit for Personal Electrical Vehicle)

  • 신규재;차현록
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.282-290
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    • 2014
  • 본 논문은 1인승 전기차량의 임베디드 전동 제어장치 설계를 제안하였다. 제안된 임베디드 장치는 PIC18F8720 프로세서, 16Mb flash ROM, 32Mb SDRAM과 신호처리회로로 설계되었다. 제안된 1인승 전기차량은 4KW 인휠 BLDCM, $180^{\circ}$ 도통 공간 벡터제어 3상 전압형 인버터, PID 속도제어기와 전동제어 장치와 임베디드 제어장치로 구성된다. 이 1인승 전기차량은 역 3륜 형태의 기계적인 구조를 가지고 있으며, 인휠 BLDCM과 틸팅 기능을 가지는 조향 메카니즘이 적용되었다. 또한 제안된 임베디드 전동제어장치의 성능은 PEV에 대한 Lab 실험과 도로 주행시험을 통하여 검증하였다.