• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.141-143
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• 2003

This paper proposes a new sensorless drive system for the trapezoidal Brushless Direct Current (BLDC) motor requiring mechanical position or speed sensor. The proposed method is using only one current sensor For this an indirect rotor position sensing method from the periodically variation DC Link current waveform. DC Link current waveform change from high to low when BLDC commutate status. This algorithm was verified by simulations using MATLAB SIMULINK and experiment.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2002.07a
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• pp.138-141
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• 2002

BLDCM(Brushless D.C. Motor) is widely used for industrial application because of high efficiency and high power density Especially, in servo system and home appliance, BLBCM is very useful due to high control performance and low acoustic noise. In this paper, 2.5HP rated BLDCM controller and drive was developed for tread mill application. The prototype BLDCM has 4 poles rotor and 24 slots stator. Ferrite was used as a rotor magnet due to the cost and temperature characteristic. For the stable operation of tread mill, over current and high temperature can be detected by the DSP controller. For the commutation signal, switching patterns from the sensorless circuit and hall sensor signal are used in the DSP controller.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1294-1296
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• 2005

Because of its cost effectiveness, the Brushless DC Motor(BLDCM) is focused by the industry these days. Considering the constant back-EMF region of the BLDCM, only a simple position information should be provided for constant torque control. From this point of view, using expensive position sensors, such as encoder, resolver, etc, decreases the cost effectiveness of the BLDCM. The Proposed detecting circuit detects position of zero crossing point(ZCP) then relative position could be calculated from ZCP. This circuit is robust to noise because of working in the current level. BLDCM is driven from the position information by the ZCP The reliability on BLDCM sensorless control using the voltage detecting circuit is shown through simulation using Matlab.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.116-118
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• 2006

일반적으로 3상 BLBC 전동기 구동을 하기 위해서는 6-스위치 인버터와 회전속도를 제어하기 위해서는 회전속도와 회전자 위치에 대한 정보를 필요로 한다. 본 논문에서는 3상 BLDC 전동기 구동을 위한 방법으로서 4-스위치 인버터와 회전자 위치를 간접적으로 검출하는 센서리스 구동방식을 제안하였다. PM BLBC 전동기의 고정자전압 특성중 하나인 3고조파 전압 성분을 이용하여 기존의 위치 검출 센서인 Hall-ICs의 신호를 생성하여 회전자의 위치를 판별함과 동시에 속도 센서를 대신하여 사용할 수 있는 방법을 제안하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2005.07a
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• pp.224-226
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• 2005

본 논문에서는 새로운 회전자 위치 오차 예측 알고리즘(RPEPA)를 이용한 BLDC 전동기의 센서리스 제어 방법을 제안한다. 회전자 위치 정보는 3상 단자 전압으로부터 간접적인 Back-EMF 검출에 의해 추정되고, 저역통과 필터는 스위칭 노이즈 제거를 위해 사용된다. 제안한 방법은 저속 영역에서 기존 방법들 보다 향상된 성능을 갖고 있다. 필터에 의해 발생되는 위상 오차는 새로운 RPEPA에 의해 실시간 보상되어 정확한 전환시점을 결정한다. RPEPA를 이용한 센서리스 방법은 넓은 속도범위와 전동기의 효율을 개선시킨다. 제안한 방법은 실험을 통하여 타당성과 효율성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.10a
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• pp.242-244
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• 2001

본 논문에서는 널리 사용되고 있는 BLDC 모터의 센서리스 구동에 관한 연구를 수행한다. 이 시스템은 크게 모터 구동회로와 역기전력 측정 회로, 마이크로 컴퓨터회로로 구성된다. 모터 구동회로는 상용전원을 별도의 변압기 없이 그대로 이용하여 모터에 전원을 인가하며, 역기전력 측정 회로는 센서리스 구동에 반드시 필요한 회전자의 위치 검출을 하게 되며 이를 위하여 센서 대신 회전자 위치 검출 역할을 하는 능동필터를 설계하도록 한다. 마이크로 컴퓨터는 필터로부터 얻어진 회전자 위치 신호를 이용하여 모터 구동을 위한 PWM을 발생시키며 전체적인 시스템 구동을 하게 된다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2008.04a
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• pp.869-873
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• 2008

Optimization method for the open loop commutation time intervals in HDD spindle start-up control is presented in this paper. A hard disk drive(HDD) uses a sensorless brushless DC motor(BLDC) for the platter rotation. Because there is no direct sensor for the rotor position, open loop commutations after sensing the rotor position at a standstill using inductive sensing method are performed to speed up the rotor up to a certain speed where the zero crossings of the back electromotive force(EMF) are measurable. Therefore successful open loop commutations are necessary for the stable start-up control of the spindle motors. Random neighborhood search(RNS) algorithm is introduced as a optimization technic in this paper. Rotor speed and its standard deviation are used as a cost function and commutation intervals obtained from the spindle motion equation are used as initial parameter values for the RNS. With the help of the proposed method optimized open loop commutation time intervals for the very low start-up current are acquired and tested. The experimental results shows that the proposed method can decrease the start-up failure rate of a HDD spindle motor.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.6 no.3
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• pp.223-230
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• 2001

This power proposes a new sensorless drive system for the trapezoidal brushless DC motor generally requiring mechanical position or speed sensor. For this an indirect rotor position sensing method from the back emf waveform of non-conducting phase is explained. Back emf waveform of non-conducting is obtained from analysing terminal voltage created by making Y-connection. And an experiment is implemented with a driving system which use 87c196mc microcontroller having a peripheral associated with 3-phase signals and inverter composed of Power MOSFET. The experimental results show the validity and practicality of the proposed sensorless drive.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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• pp.37-40
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• 1999

DSP를 이용한 Brushless DC (BLDC) 모터의 초고속 센서리스 제어 기법 및 그 결과가 제시된다. 초고속 BLDC 모터의 센서리스 제어를 위해서 주 제어기로 DSP TMS320C240이 사용되며 제어 기법으로는 Pulse Amplitude Modulation(PAM) 기법이 사용된다. RAM 제어 기법을 사용함으로서 인버터는 six-step 방식으로 구동되며 속도 제어는 인버터 DC 링크 앞 단 쵸퍼의 전압 제어에 의해 이루어진다. 회전자 위치는 역기전력 센싱 방식에 의해 추정되며 TMS320C240의 Event Manager Module에 입력되어 Commutation 위치 및 속도가 계산된다. 계산된 속도는 디지털 PI 제어 알고리즘에 의해 처리되며 제어기의 출력은 쵸퍼의 duty 비를 변화시킨다. 개발된 DSP 제어 보드 및 제어 알고리즘의 성능을 시험하기 위해 실험이 수행되었으며 전체 제어 알고리즘은 DSP TMS320C240의 어셈블리 프로그램에 의해 구현된다. 결과로 최고 속도 50000 [rpm]에서 이상적인 응답 특성을 얻을 수 있었다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.3 no.3
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• pp.199-205
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• 1998

Brushless DC motors have trapezoidal back-EMF waveform. Theoretically it should be fed with rectangular phase current in order to produce torque ripple free. Because it is drived by a voltage source inverter, perfect rectangular phase current can not available and therefore produce torque ripple. In this paper, the torque ripple due to commutation is analyzed and the practical method that can reduce the torque ripple is proposed. Experimental and simulation results show the effectiveness of the proposed method.