허브(hub) BLDC(Brushless Direct Current) 전동기란 아우터로터 타입 고효율 전동기로 다극의 영구자석으로 이루어진 회전자가 바퀴의 구동축이 되는 직접구동용 모터를 말하며, 휠인모터라고도 불린다. 본 연구에서는 허브모터를 구동축으로 갖는 2륜 또는 3륜 구동체를 구동하기 위한 BLDC 허브모터 속도 제어기를 PIC 마이크로 컨트롤러를 이용하여 설계한다. 구동기는 6 개의 독립된 MOSFET 스위칭소자를 사용하여 구성하며, 게이트 구동회로는 직접 설계하여 경제성을 높인다.
This paper presents an integrated fault diagnosis algorithm for driving motor of In-wheel independent drive electric vehicle. Especially, this paper proposes a method that integrated the high level fault diagnosis and the low level fault diagnosis in order to improve a robustness and performance of the fault diagnosis system. The high level fault diagnosis is performed using the vehicle dynamics analysis and the low level fault diagnosis is carried using the motor system analysis. The validity of the high level fault diagnosis algorithms was verified through $Carsim^{(R)}$ and MATLAB/$Simulink^{(R)}$ cosimulation and the low level fault diagnosis's validity was shown by applying it to a MATLAB/$Simulink^{(R)}$ interior permanent magnet synchronous motor control system. Finally, this paper presents a fault diagnosis strategy by combining the high level fault diagnosis and the low level fault diagnosis.
허브(hub) BLDC(Brushless Direct Current) 전동기란 아우터로터 타입 고효율 전동기로 다극의 영구자석으로 이루어진 회전자가 바퀴의 구동축이 되는 직접구동용 모터를 말하며, 휠인 모터로도 불린다. 본 연구에서는 BLDC 허브 모터 구동을 위한 벡터제어 기법 속도 제어기를 dsPIC30f2010 16비트 마이크로 컨트롤러를 이용하여 설계한다. 특히 복잡한 연산 시간을 줄이는 벡터 제어 방법을 제안하고, MOSFET 인버터 구동기를 직접 설계하여 경제성을 높인다.
전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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pp.741-745
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2001
Reliability and safety of steer-by-wire concepts can be achieved by redundant designs. This paper discusses the design of a fault tolerant concept for a force feedback actuator with a standard three-phase PMSM. In contrast to usual drives, the phases of the machine are separated electrically. This design allows driving the machine with two instead of three phases in case of a fault. A superimposed torque controller adjusts the influence of fault currents and torque harmonics in two-phase operation and guarantees smooth torque at the steering wheel
Electric power steering(EPS) has many attentions such as fuel consumption improvement, thus it has been widely adopted for automotive application in recent years. In the EPS system, torque vibrations are directly transferred through the steering wheel to the hands of the driver. Hence, the design of PM motors for the EPS should be performed in order to reduce torque ripples including cogging torque. In this paper, Surface mounted Permanent Magnet Synchronous Motor(SPMSM) is designed to reduce torque ripples and cogging torque at a same time for the EPS propulsion and the design results are verified with the experimental ones.
Disabled people have benefited greatly from the developments in technology over the last twenty years. Systems have been developed and refined to help them overcome, or cope with, difficulties they experience as a result of their disabilities. As technology has become cheaper, more powerful and easier to use, disabled people have taken to using them to an ever increasing degree. In this paper, we propose novel hybrid mobility devices which use a combination of human power and electric power. This paper deals with the design of a direct-drive wheel Axial-flux permanent magnet motor. This type motor prove to be the best candidate for application in electric vehicles, as in comparison with conventional motors they allow design with higher compactness, lightness. A prototype vehicle for an application as a hybrid wheelchair is designed, built, and tested.
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.
TPMS(Tire pressure monitoring system)의 의무장착에 대한 법률개정에 따른 개발의 활성화를 토대로, WSN(Wireless Sensor Network)의 '설치하고 잊어버린다'는 기본 명제 하에, 차량수명과 동일한 성능의 배터리 대체용 에너지 하베스터에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 자동차의 메커니즘적인 측면에서 가장 유용한 회전운동 성분을 이용하여 회전하는 휠과 고정된 브레이크 디스크 사이의 상대운동을 통한 전자기 유도방식 발전을 채택하였다. 휠 측에 구성된 코일과 브레이크 디스크에 매립된 자석의 다양한 배열과 코일 권선수 등을 설계변수로 잡고 직교배열표를 이용하여 최적의 조합을 찾아낸 후 실험을 통해 실제 축전되는 전기 에너지의 양을 측정하여 도출된 특성함수를 바탕으로 본 모듈의 타당성을 검증하였다.
전기자동차는 구동방식에 따라 인휠(in-wheel) 방식과 인라인(in-line) 방식으로 구분될 수 있다. 인휠 방식 전기자동차는 기존의 자동차에서 사용하였던 변속기, 축, 차동기어 등을 제거 할 수 있기 때문에 구조가 간단해지고 차체를 경량화하여 효율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 파라미터 맵(parameter map)을 이용한 차량용 인휠 전동기의 설계 방법을 제시하고, 연속정격 5 kW급 전동기를 설계하여 제작 및 성능 검증을 한다. 우선 차량의 요구 성능을 만족하는 인휠 전동기의 용량을 결정하기 위해 차량의 총무게, 기어 효율, 바퀴의 등가반경, 등판각도 등을 고려한 차량동특성해석을 수행한다. 이것을 통해 전동기 용량을 결정하고, 전동기 형상 및 치수를 결정하기 위한 초기설계를 진행한다. 그리고 요구 성능을 만족하는 전동기 파라미터를 결정하기 위해 파라미터 맵을 이용한 파라미터 설계를 수행한다. 파라미터 맵을 통해 전동기 파라미터를 결정한 후 마지막으로 무부하역기전력의 왜형율(Total Harmonic Distortion, 이하 THD), 코깅토크(cogging torque), 토크리플(torque ripple) 등의 개선을 위해 최적설계를 수행한다. 최종 설계 모델에 대해 제작을 하였으며, 성능 검증 및 제시한 설계방법의 신뢰도 검증을 위해 부하시험을 진행한다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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