Current Control Method for Torque Ripple Reduction in Brushless DC Motor

브러시리스 직류 전동기의 토크 맥동 저감을 위한 전류 제어 방식

  • 이광운 (고려대 전기공학과 박사과정 재학중) ;
  • 홍희정 (고려대 대학원 전기공학과 석사과정 재학중) ;
  • 박정배 (고려대 전기공학과 박사과정 재학중) ;
  • 여형기 (고려대 전기공학과 졸업(박사)) ;
  • 이인호 (기술신용보증기금 기술역) ;
  • 유지윤 (고려대 공대 전기공학과)
  • Published : 1998.09.01

Abstract

This paper presents a new current control method to reduce the torque ripple due to phase commutation, when the unipolar PWM method is applied for the phase current control of brushless DC motor. Phase commutation bring about an instantaneous change in the average voltage of conducting phase so that current undulates, and this undulating current generates torque ripple. In this paper, we analyze average voltage variations of conducting phase in commutation period with PWM pattern and design current controller to compensate average variations. In addition, we prove the validity of proposed method by experimental results.

본 논문에서는 브러시리스 직류 전동기의 상 전류 제어를 위해 유니폴라 PWM 방식이 적용될 때 상 전환에 의한 토크 맥동을 저감시키기 위한 새로운 전류 제어 방식을 제안한다. 상 전환은 통전된 상의 평균 전압의 순간적인 변동을 야기시켜 전류에 맥동을 발생시키고, 이 맥동 전류는 토크 맥동을 발생시킨다. 본 논문에서는 PWM 패턴에 따를 전환 구간에서의 통전된 상의 평균 전압 변화를 분석하고 평균 전압 변동을 보상하기 위한 전류 제어기를 설계한다. 그리고 실험 결과를 통하여 제안된 방식의 효용성을 입증한다.

Keywords

References

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  2. IEEE Trans. on Industry Applications v.28 no.3 Analysis of Torque Ripple due to Phase Comutation in Brushless DC Machines R. Carlson;M. Lajoie Mazenc;J. Fagundes
  3. 전력전자학회 논문지 v.2 no.3 영구자석 매입형 브러시리스 직류 전동기용 센서리스 드라이브 개발에 관한 연구 여형기;홍창석;이광운;박정배;유지윤
  4. IEEE Trans. on Industry Applications v.25 no.2 Modeling, Simulation and Analysis of Permanent - Magnet Motor Drives, Part I : The Permanent-Magnet Synchronous Drive P. Pillay;R. Krishnan
  5. IEEE Transactions on Power Electronics v.8 no.2 Commutation Strategies for Brushless DC Motors : Influence on Instant Torque C. S. Berendsen (et al.)
  6. Power electronics: converters, applications and design Ned Mohan (et al.)
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