• Title/Summary/Keyword: torque ripple reduction

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Torque Ripple Reduction in Brushless DC Motor with Rectangular Current Excitation (구형파 전류 여자 브러시리스 직류전동기의 토크 맥동 저감)

  • 이광운;박정배;유지윤;김창준;여형기
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.10-13
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    • 1999
  • 본 논문에서는 선단부 유니폴라 PWM 방식의 전압원 인버터에 의해 구형파 형태의 전류로 여자되는 브러시리스 직류전동기에서 토크맥동 발생의 주된 원인이 되는 상 전류 전환 및 비이상적인 역기전력 파형에 희한 토크맥동을 저감시킬 수 있는 방식을 제안한다. 또한 실험을 통하여 제안한 토크맥동 저감기법의 효용성을 살펴본다.

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Torque Ripple Reduction of Wound-Type Induction Motors Under Unbalanced Utility Voltage (전원 전압 불평형시 권선형 유도전동기의 토크리플 저감)

  • Park, Hong-Geuk;Lee, Dong-Choon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.885-887
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    • 2008
  • 본 논문에서는 전원전압 불평형시 권선형 유도전동기(wound-type induction motor)에 발생하는 토크리플을 저감하는 방법을 제안한다. 전원 전압에 불평형이 발생할 경우, 전류와 전압은 정상분과 역상분으로 표현되고 역상성분에 의해 고정자에 무효 전력리플이 발생하며 이 성분에 의해 유도전동기는 토크 맥동을 발생한다. 무효전력 리플 성분을 0으로 제어함으로써 토크 리플을 저감할 수 있다. 제안된 토크리플 저감 방법은 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션으로 알고리즘의 타당성이 검증된다.

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Auxiliary Winding Optimization of Single Phase Line-Start Permanent Magnet Motor to Torque Ripple Reduction (Single Phase Lien Start Permanent Magnet Motor의 토크리플 저감을 위한 보조 권선 최적화)

  • Kang, Min-Chul;Kim, Gyu-Tak
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.814-815
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    • 2015
  • 본 논문에서는 단상 LSM(Line-Start Permanent Magnet Motor)의 토크리플 저감을 위하여 고정자 슬롯의 보조권선의 턴 수의 배치를 최적화 하였다. 보조권선의 최적화 과정은 고정자 슬롯 보조권선의 턴수 배치를 통하여 고정자 자속이 가장 정현파에 가까워지는 권선배치를 선정하였으며, DOE(Design of Experiment)를 통해 수행하였다. FEM(Finite Element Method)을 통하여 기존 모델과 최적화 모델의 특성을 비교 검토하였다.

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Model Predictive Control for Induction Motor Drives Fed by a Matrix Converter (매트릭스 컨버터로 구동되는 유도전동기의 직접토크제어를 위한 모델예측제어 기반의 SVM 기법)

  • Choi, Woo Jin;Lee, Eunsil;Song, Joong-Ho;Lee, Young-Il;Lee, Kyo-Beum
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.20 no.9
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    • pp.900-907
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    • 2014
  • This paper proposes a MPC (Model Predictive Control) method for the torque and flux controls of induction motor. The proposed MPC method selects the optimized voltage vector for the matrix converter control using the predictive modeling equation of the induction motor and cost function. Hence, the reference voltage vector that minimizes the cost function of the torque and flux error within the control period is selected and applied to the actual system. As a result, it is possible to perform the torque and flux control of induction motor using only the MPC controller without a PI (Proportional-Integral) or hysteresis controller. Even though the proposed control algorithm is more complicated and has lots of computations compared with the conventional MPC, it can perform torque ripple reduction by synthesizing voltage vectors of various magnitude. This feature provides the reduction of amount of calculations and the improvement of the control performance through the adjustment of the number of the unit vectors n. The proposed control method is validated through the PSIM simulation.

Analytic Derivation and parameters estimation for SRM Design (스위치드 릴럭턴스 전동기 설계를 위한 특성해석 및 회로정수 도출)

  • Jang, Seok-Myeong;You, Dae-Joon;Park, Ji-Hoon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.04c
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    • pp.53-55
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    • 2007
  • Industrial interest in switched reluctance moor (SRM) drives has varied since 1850s. This has been primarily due to the emerging markets for variable speed drives in consumer and industrial products, such as home appliances, air conditioning, hand tools, fans, pump motor, etc. However, SRM has been plagued with the acoustic noise and vibration problem by input power of fixed section. Therefore, This paper offers electromagnetic analysis for torque ripple reduction in mechanical geometry and electric parameters. This means that the rotor pole arc and electric parameters have related to produce the active and negative torque. This analysis results are verified by the finite element method.

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Torque Increase and Torque Ripple Reduction of Motor Using Multiplex Winding (Multiplex 권선을 통한 전동기의 토크 향상 및 토크 리플 개선)

  • Liu, Shuang;Wang, Ning;Yoon, Myung-Hwan;Hong, Jung-Pyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.804-805
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    • 2015
  • 전동기의 고정자 권선법에는 통상적인 3상 권선법과 multiplex 3상 권선법이 있다. 본 논문에서는 multiplex 3상 권선 전동기의 장점인 토크와 토크 리플 성능 향상에 대해 연구하였고 그 원인을 분석하였다. 8극 48슬롯 권선계자형 동기전동기(WFSM)에 대해 기존 3상 권선법과 duplex 3상 권선법을 비교 분석하였으며, 32극 144슬롯 표면 부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)에 대해 유한요소해석법을 이용하여 기존 3상과 triplex 3상 권선법을 비교 분석하였다. 마지막으로 두 종류의 전동기에서 multiplex 권선법의 장점을 알아보고자 평균 토크와 토크 리플을 비교하였다.

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The Regenerative Drive of Induction Servo Motor by the Flux Acceleration Method (자계벡터 가속법에 의한 유도형 서보전동기의 전력회생 구동)

  • Hong, Soon-Ill;Hong, Jeng-Pyo;Jung, Seoung-Hwan
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2006.06a
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    • pp.77-80
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    • 2006
  • This paper based on spiral vector, three phase induction motor is described a detailed modeling by a phase segment methode. Based on this model, A torque control and the equation of regenerative power for the induction motor drive, based on the field acceleration method(FAM), is presented. The speed control system is designed to be applied voltage source inverters that is easy the current type feedback of power regeneration for motor drive. The ability of shaving power to be measured power regeneration has been investigated in speed acceleration and reduction. And it is change of stator resistance that the voltage commands include error, the ripple of exited voltage and torque occur from the results. The experimental tests verify the performance of the proposed regenerative drive for FAM, proving that good behavior of the drive is achieved in the transient and steady-state operating conditions.

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Permanent-magnet Synchronous Motor Control Strategy for Improved Torque Dynamics and Torque Ripple Reduction (동적 특성 개선과 토크 리플 저감을 위한 영구자석 동기전동기의 토크 예측 제어 기법)

  • Shin, Yesl;Cho, Yongsoo;Lee, Kyo-Beum
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.07a
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    • pp.88-89
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    • 2013
  • 본 논문은 영구자석 동기전동기의 동적 특성 개선과 토크 리플 저감 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 영구자석 동기전동기의 인가전압과 토크의 관계를 수학적인 분석을 통해 유효 벡터 인가 시간을 결정하는 기법이다. 결정된 유효벡터 인가 시간과 동기전동기의 토크 오차와의 관계를 이용하여 최종적인 지령전압벡터를 계산한다. 계산된 지령전압벡터는 영구자석 동기전동기의 빠른 응답성과 우수한 정상상태 특성을 보인다. 시뮬레이션을 이용하여 제안하는 영구자석 동기기 토크 제어 알고리즘의 타당성을 확인한다.

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On-line Tracking of Harmonic Torque Feedforward for Torque Ripple Reduction of PMSM (영구자석 동기 전동기의 토크 리플 저감을 위한 고조파 토크 피드포워드의 실시간 추적)

  • Lee, Junhyeong;Lee, Jun;Ha, Jung-Ik
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.11a
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    • pp.10-12
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    • 2019
  • 영구자석 동기 전동기는 높은 효율과 전력 밀도 등의 장점때문에 자동차나 엘리베이터 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 영구자석 동기 전동기의 구동에는 여러가지 이유로 인해 고조파 토크 리플이 존재한다. 이러한 토크 리플은 속도 리플을 유발하여 소음이나 진동의 원인이 되며, 그 분포가 전동기의 구조나 운전점에 따라 변화하기 때문에 제어 성능에 매우 큰 영향을 준다. 본 연구에서는 영구자석 동기 전동기의 운전점에 따라 변화하는 토크 리플을 상쇄하기 위해 주입할 최적의 고조파 토크를 실시간으로 추적하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 속도 제어 중 토크 리플에 의해 발생하는 속도 리플을 적분하여 평가지표로 삼고, 속도 리플이 감소하는 방향으로 주입할 고조파 토크의 크기와 위상을 조정한다. 이 방법은 제정수 추출이나 회전자의 위치 별 토크 테이블 없이 운전 조건의 변화에 따라 토크 리플의 최적 보상점을 추적한다는 장점이 있다. 제안된 방법의 효과는 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

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A Study on the Determination of Slot's Number of Rotor to Reduce Noise and Vibration and Design the 3-Phase Induction Motor Considering Kinetic Energy in Flywheel Energy Storage System (운동 에너지를 고려한 Flywheel Energy Storage System 설계와 진동 저감을 위한 3상 유도기의 슬롯수 산정에 관한 연구)

  • Ryu, Jae Ho;Kim, Hui Min;Lee, Chee Woo;Park, Gwan Soo;Jeong, Dong Wook
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.27 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2017
  • Flywheel Energy Storage System (FESS) is composed by flywheel generating rotating potential energy and motor/generator set charging and discharging electric potential energy. The flywheel and motor/generator is connected by rotating shaft. And torque characteristics of motor/generator part can influence charging and mechanical traits of FESS. This paper analyze about motor/generator design method of 5 [kWh] FESS and torque ripple, harmonic effects by change of slots. At First, this paper proposes a method to estimate the flywheel size and the rotor size of the motor from the the rotational kinetic energy by inertia of FESS. The number of induction motor rotor slots for torque ripple reduction in the high speed operation region is selected. This paper performs to reduce the noise and vibration of the flywheel composed of coaxial with motor/generator and flywheel and realize the high efficiency.