• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.652-654
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• 2016

본 논문에서는 FPGA를 활용하여 SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation)방식의 정현파 BLDC 모터 구동 로직을 설계 및 구현하였다. Hall sensor를 이용한 BLDC 모터 구동 회로는 정현파 PWM 생성회로, 데드타임 회로 및 리드 앵글 생성 회로 등으로 구성 된다. 특히 PWM 생성 회로는 SVPWM방식을 이용하여 기존 정현파 PWM 대비 선형구간이 15.5% 증가된다. 설계한 회로는 VHDL을 이용하여 모의실험 하였으며 Xilinx Spartan-6 FPGA보드를 통하여 회로의 동작 및 성능을 검증하였다. 검증 결과 모터구동 전류의 THD (Total Harmonic Distortion)은 19.32% 로 기존 정현파 구동 회로 대비 우수한 특성을 보였으며 회전자 분해능은 $1.6^{\circ}$로 정밀 제어가 가능함을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.757-760
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• 2004

Shaking beam을 이용한 초음파 선형모터는 모터 구동부에서 발생하는 타원궤적이 선형 slider 와 마찰이 되어 선형운동을 발생시킨다. 이러한 초음파 선형모터에서 설계변수는 모터의 효율과 추력(thrust force) 등 동특성을 결정한다. 특히 초음파 모터 동작부의 tip 과 선형 slider 의 contact point와 압착은 모터의 속도, 추력 동작 주파수, 효율에 직접적인 영향을 주는 중요한 parameter 로 작용된다. 본 연구에서는 모터와 선형 slider 의 압착과 contact point둥의 설계변수가 초음파 선형 모터의 성능에 주는 영향을 고찰하였다. 모터으구동부와 선형 slider 사이의 압착력 ($10N{\sim}50N$)과 4가지 곡률을 갖는 tip을 설계변수로 취하였다. Tip 의 형태에 따른 곡률과 모터 구동부와 선형 slider 사이의 압착력 변화에 따른 모터의 동작특성이 변화되는 것을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.525-526
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• 2016

전기자동차 (EV)에서 구동용 모터의 토크 제어를 위한 인버터에는 제어 연산 및 고장 진단 기능을 수행하기 위한 MCU가 있으며, MCU는 상위 제어기 차량 제어 유닛 (VCU)에게 현재 모터 및 인버터의 상태를 주기적으로 전달하고, 현재 차량 주행에 적합한 토크 지령을 받아 토크 제어를 수행하게 된다. 이를 위해 MCU는 전류, 전압 및 위치 센서의 값을 읽어 제어를 수행하게 되며, 제어의 결과 값으로 pulse width modulation (PWM)을 생성하여 이를 통해 모터에 전압을 공급하게 된다. 즉 차량의 구동에 있어 PWM 신호는 가장 중요한 부분이다. 하지만 생산 불량 또는 진동에 의한 납땜 불량 또는 MCU 전원 고장 등으로 MCU에 고장이 발생하게 되면 이상 PWM을 생성하게 되고 정상적인 토크 제어가 불가능해진다. 이때 안전하게 EV를 정지 시키는 알고리즘이 필요하게 되며, 이를 수행 할 supervisor control unit (SCU)가 인버터 컨트롤 보드에 추가되어야 한다. 본 논문에서는 고속으로 주행하던 차량에서 메인 MCU가 고장 날 경우에 안전하게 EV를 정차시키는 방법에 대해 다루었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.814_815
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• 2009

본 논문은 로봇관절 구동 및 제어에 활용될 중공모터의 설계 및 특성해석에 대해 연구하였다. 로봇관절에 사용될 중공모터의 경우고 토크출력이 요구될 뿐만 아니라, 저속에서 제어 및 구동 신뢰성이 높은 운전특성이 요구된다. 또한 로봇 관절에 활용하기 위하여 배선처리가 간편한 중공타입의 구조가 요구된다. 따라서 우리는 로봇 구동 및 경량화가 가능하도록 유성기어와 결합이 가능한 외전형 타입의 영구자석 동기전동기의 설계 및 특성해석을 하였다. 먼저 로봇 관절에 적합하도록 FEA 기법을 이용하여 설계하였으며, 실제 시작기 모델을 제작하여 성능실험을 통해 제안된 모터의 특성을 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.110-111
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• 2007

두개의 유니모프 진동자를 이용한 새로운 형상의 마이크로 초음파 리니어 모터를 제안하였다. 유니모프 진동자는 금속판에 판상의 압전소자가 접착되어 있으며, 두개의 유니모프 진동자가 삼각형상의 진동 커플러에 의해 연결되어 스테이터를 구성한다. 스테이터는 두 가지 진동모드(대칭모드와 비 대칭모드)를 가지고 있으며, 이 두 진동모드가 축퇴되도록 설계하였다. 스테이터의 대칭모드와 비 대칭모드를 위상차 $90^{\circ}$로 여진시킴으로써 이동체의 직선(또는 회전) 운동을 발생시킬 수 있다. 시작기 모터는 놀이 0.9 mm, 폭 1 mm, 길이 7.5 mm이며, 구동전압 $100V_{op}$, 구동주파수 300 kHz로 구동되어, 모터 최대속도 0.3 m/s, 최대 추력 6 mN을 달성하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.101-103
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• 2006

일반적으로 리니어 구동기나 회전하는 모터를 이용하여 적은 힘으로 증량의 물체를 이송하는 시스템이 개발되어 현자에서 사용되고 있다. 그러나 공기압이나 유압을 사용하는 리니어 구동기나, 회전하는 모터를 사용하기 때문에 Backlash를 비롯한 비선형성이 크기 때문에 성능의 한계를 갖는다. 본 논문은 동기형 리니어 모터를 구동하는 DSP 기반의 힘 제어기를 설계, 제작하고 힘제어를 이용하여 이송하는 시스템을 개발하고 시험한 내용을 보여준다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.425-426
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• 2014

본 논문은 전기자전거용 충전 기능이 내장된 양방향 부스트 컨버터 기반의 DC 모터 구동 회로를 제안한다. 추가 전력 단 구현 없이 배터리 충전 기능을 내장한 양방향 부스트 컨버터 기반의 DC 모터 구동회로로써 회로 부피 및 원가 저감이 가능하고 회생충전모터의 작동을 통해 자가발전을 유도함과 동시에 안정적인 브레이크 기능 유도가 가능하다. 제안한 회로의 이론적 분석을 행하고, 모의실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.929-932
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• 2011

추력기 시스템에 적용되는 밸브 구동장치용 제어기를 개발하였다. 추력기 시스템은 총 4개의 구동장치로 구성되어 있으며, 구동장치는 BLDC 모터를 적용하였다. 제어기는 구동장치 운용 조건과 제어 요건을 고려하여 설계 및 제작 되었다. 제어기 구성은 전원부, 제어부, 증폭부의 3부분으로 구성된다. 제어부의 Micro-controller는 TI사(社)의 TMS320F28335를 사용하여 Digital PID 제어 및 CAN 통신을 구현 하였다. 증폭부는 IGBT를 사용하여 3상 BLDC 모터의 구동을 수행 하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.88-95
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• 2004

스테핑 모터의 위치 분해능을 향상하고 기계적 공진을 방지하기 위한 제어방법으로 마이크로 스텝 구동방식이 많이 이용되고 있다. 이론적인 마이크로 스텝 구동방식은 정현파를 기준신호로 사용하며, 마이크로프로세서 및 ROM을 사용함으로써 구동회로가 복잡하고, 가격이 증가하는 단점을 가지게 된다. 본 연구에서는 기준신호를 사다리꼴 파형으로 사용함으로써 제어회로를 간략화하고 저가의 제어장치로 마이크로 스테핑 구동방식을 구현하는 방법을 제안하고 있다. 제안한 방식을 검증하기 위하여 저가의 CPLD(EPM9320RC208-15)를 이용하여 구동장치를 구성하였으며, 실험을 통하여 기존의 방식과 성능을 비교하였다. 또한 CPLD 내부에 고속검출회로를 구현하여 고속 구동시 모터의 탈조를 방지하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.987-988
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• 2007

리니어 모터는 일반적으로 회전하는 모터와 같이 여러 형상의 극간에서 발생되는 힘의 균형에 의해서 구동되는 것이 일반적이다. 특히 하나의 극간에서 미소 구동하는 리니어 모터는 구동력과 실제 이동하는 위치 사이에서 댐핑이나 무게와 함 사이에서 발생하는 가속력의 차이에 의해서 주어진 힘의 파형과 움직이는 위치의 괴적이 만들어가는 이동자의 위치 사이에는 다소 시간 처짐이 발생하게 된다. 본 논문에서는 구동력과 실제 이동하는 위치 사이의 시간 처짐의 원인으로 알려져 있는 여러 요소중 주파수와 입력전류를 변화시키고 이에 따른 선형전동기의 power factor의 변화와 공진주파수의 관계 등 선형전동기의 구동력 변화를 알아보았다. IT 기기 냉각용으로 제작한 횡자속 선형전동기에서 공진구동용 스프링을 장착하고 공진주파수 부근과 power factor가 가장 큰 값을 가지는 부근의 주파수를 선정하고 입력전류에 따른 전류, 전압, 위치, 역율을 알아보았다.