• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1035-1036
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• 2007

This paper presents the characteristics analysis of Interior Permanent Magnet Synchronous Motors(IPMSMs). The development of this program is based on Matlab. In oder to achieve the development of the program, basis algorithm for IPMSMs analysis took advantage of equivalent magnetic circuit analysis technique. The equivalent magnetic circuit analysis for IPMSMs are based on a rotate synchronous d-q reference frame. The mathematical model of the d-q frame voltage equations is used frequently for the analysis of IPMSMs. This program can consider a cross saturation effect and a iron loss and mechanical loss, and provide fast analysis results of IPMSMs characteristics.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1108-1110
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• 2005

This paper presents a method for more efficient application of response surface methodology, one of the optimization methods, in optimal design of electrical devices. The proposed method is applied for improving torque performance of a prototype interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM). In the end, the performance between the prototype and the optimized IPMSM is compared to verify usefulness of the method based on finite element analysis.

• 전력전자학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.454-461
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• 2021

To control the torque of the IPMSM, a lookup table is generally used in control system because of its nonlinear characteristics. However, the method of generating the lookup table data has the disadvantage of having difficulty accurately analyzing the changing parameters, generating the current or magnetic flux map is complicated and long test time taken due to motor temperature differences at each test points. In this paper, on the basis of the electromagnetic field design of IPMSM, we devised an electromagnetic field-based magnetic flux map model that can compensate for the pre-generated magnetic flux map through a quick and simple test.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.248-250
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• 2020

본 논문은 토크 각 기반 Direct Self Control (DSC) 기법의 매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM) 고속 운전 방법을 제안한다. DSC 기법은 철도차량용 유도전동기에 처음으로 적용되었으며, 토크 동특성이 우수하고 약자속 영역에서 6-스텝 운전의 구현이 유리한 장점이 있다. 기존 DSC 기법으로 IPMSM을 구동하는 경우 토크 동특성이 우수하지만, 약자속 영역에서 6-스텝 운전의 성능이 떨어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 지령 토크 각을 이용한 DSC 기법의 IPMSM 고속 운전 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 타당성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.239-241
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• 2020

MSIS(Modular Scalable Inverter System)에서 모터 구동 시 발생하는 고주파 성분의 순환 전류는 구동 시스템의 효율 및 신뢰성을 저하시키기 때문에, 이를 저감하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 동기화 기법의 구현이 필수적으로 요구 된다. 본 논문은 MSIS에서 PWM 동기화 기법을 적용하기 위한 모터 구동 인버터용 제어보드의 설계에 관한 것이다. 제어보드 간 PWM 동기화 기법을 적용하기 위해 DSP(Digital Signal Processor)의 EPWMSYNC를 활용하였다. EPWMSYNC은 서로 다른 DSP간 PWM의 위상을 동기화하는 기능으로 DSP의 EPWMSYNCO과 EPWMSYNCI를 사용한다. 설계한 제어보드는 EPWMSYNC 신호를 광케이블을 통해 다른 제어보드로 연결할 수 있도록 설계하여, 제어보드 간의 절연과 잡음의 영향을 최소화했다. 본 논문에서 설계한 제어보드의 EPWMSYNC를 시험하였으며, 600W급 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)을 부하로 사용하는 시스템에서 설계된 제어보드의 유효성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.578-585
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• 2018

본 논문은 고속철도차량에 전기기계제동장치(EMB : Electric Mechanical Brake)를 적용하기 위한 주요 구성품인 3상 매입형영구자석동기전동기(IPMSM : Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 설계방법과 이를 이용한 인버터 제어시스템의 압부력제어 시뮬레이션 방법을 제안한다. 최근 자동차에서 주로 사용하는 유압식 제동장치는 유압을 발생시키기 위해 필요한 오일류와 유압 라인의 관리, 유지보수성 및 유압펌프의 동작으로 인한 효율성 등이 문제로 제기되면서 EMB에 대한 관심이 높아지고 있으나 비용증가 및 안전측면의 보완이 지속적으로 요구되고 있다. 공압식 제동장치를 주로 사용하는 철도차량은 EMB 시스템을 적용할 경우 차량 하부에 큰 공간을 차지하는 공기압축기, 제동공기통 및 연결 배관 등의 부품이 필요하지 않으므로 50% 이상의 소형화가 가능하며 인버터를 적용한 전동기 구동방식으로 인하여 상대적으로 빠른 응답속도와 정밀제어를 통해 공주거리를 단축시킬 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 철도차량은 다수의 제동장치가 제동력을 분담하는 구조로 설계되어 자동차와 비교하여 EMB 적용이 안전측면에서 유리하다. 본 논문에서는 JMAG을 활용하여 고속철도의 제동 캘리퍼와 제동력 출력에 적합한 모터설계 및 전자계해석을 수행하였다. 제동 압부력 제어 시뮬레이션을 위해 기계구동부는 기존 EMB 시스템에 주로 적용된 볼스크류 형태의 동작방식과는 달리 고속철도차량에 적용된 편심축 회전을 이용한 구동방식으로 모델링하였다. IPMSM 제어를 통한 제동압부력 및 제동력 출력결과는 Matlab/Simulink를 활용하여 JMAG의 IPMSM 모델과 co-simulation을 통해 보였으며 결과의 타당성은 차세대고속철도(HEMU-430X)의 제동사양과의 비교를 통해 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.411-417
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• 2016

Theoretical IPMSM control technique is complicated, and reliability is low because of the changing parameters. Further, in case of general look-up table designing method which obtains torque characteristics (according to current and speed) or torque characteristics (according to magnetic flux through the entire control region), obtaining a precise result can be difficult and has the disadvantage taking too much time to establish a current look-up table. In this paper, the new auto maximum torque point tracking (MTPT) algorithm that automatically finds the optimum stator d - q axis electric current reference through the entire speed region is devised; consequently, it could establish a 3D look-up table with torque characteristics according to current and speed. In case of using the devised auto MTPT algorithm, the result value detailed was obtained in comparison with the generalized look-up design technique, and checked to reduce the current look-up table establishment time.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.146-148
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• 2006

Interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) has become a popular choice in electric vehicle applications. This paper proposes efficiency optimization control of IPMSM drive using AFLC-FNN(Adaptive Fuzzy Learning Control Fuzzy Neural Network)controller. In order to maximize the efficiency in such applications, this paper proposes the optimal control method of the armature current. The optimal current can be decided according to the operating speed and the load conditions. This paper proposes speed control of IPMSM using AFLC-FNN and estimation of speed using ANN controller. The back propagation neural network technique is used to provide a real time adaptive estimation of the motor speed. The proposed control algorithm is applied to IPMSM drive system controlled AFLC-FNN controller, the operating characteristics controlled by efficiency optimization control are examined in detail.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.14-25
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• 2011

The solar vehicle is in the spotlight in the eco-friendly aspect of photovoltaic system using unlimited solar energy. The solar vehicle uses energy of photovoltaic and battery. The solar vehicle uses stored energy in battery when photovoltaic power is lower than consumption power by solar vehicle and if photovoltaic power is higher than consumption power by solar vehicle then photovoltaic power is stored to battery. To improve use efficiency of photovoltaic, the researches about MPPT method to operate maximum power point and interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM)drive system using photovoltaic is necessary. This paper proposes MPPT control algorithm for solar vehicle using new fuzzy control(NFC). In this paper, to reduce switching loss, the DC-DC converter is omitted. The NFC controller can be use instead of PO. The NFC controller is performed MPPT control using solar cell voltage and q -axis current of IPMSM. The output of NFC is command q -axis current of IPMSM and this current is operated IPMSM. The response characteristics of algorithm proposed in this paper is compared response characteristics of conventional PO method by PSIM program and validity of this paper prove using this result.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.37-38
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• 2011

본 논문에서는 RT(Real Time)기반의 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) 설계 및 해석, 평가 플랫폼을 개발하고자한다. GUI(Graphical User Interface)로 제작 된 플랫폼 실행창에서 설계변수의 수치적 입력을 통해 설계 자동화를 구현하며, 수치해석프로그램 FEMM과 연동함으로써 전동의 전자계 해석 및 제어정수의 추출을 수행한다. 아울러 추출된 제어정수를 이용, Simulink의 실시간 시뮬레이션을 통해 IPMSM의 제어를 수행하여 통합적 설계 해석 평가를 도출한다.