• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.243-244
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• 2014

본 논문은 단일 인버터를 이용하여 두 개의 표면부착형 영구 자석 동기 전동기를 위치, 속도 센서 없이 구동하는 방법을 소개한다. 기존에 두 개의 동기전동기를 병렬 구동하기 위해서는 위치센서를 반드시 필요로 하였다. 때문에 가격을 절감할 수 있다는 단일 인버터를 이용한 병렬 전동기 구동 시스템의 장점이 퇴색되었다. 본 논문에서는 단일 인버터를 이용한 병렬 전동기 구동 시스템의 센서리스 구동을 위한 새로운 구동 방법 및 제어 전략을 소개하고 실험을 통해 이를 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.403-404
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• 2020

본 논문에서는 단일 2-level 3-leg 전압형 인버터를 사용하여 직렬 연결된 3상 및 단상 표면부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)를 가변속 운전하는 기법을 제안한다. 일반적으로 두 영구자석 동기전동기를 독립적으로 가변속 운전하기 위해서는 각각의 인버터가 필요하지만, 본 논문은 옵셋(Offset) 전압을 사용한 전압 펄스 폭 변조(PWM) 방식으로 인버터를 제어하여 단일 인버터를 사용한 3상 및 단상 전동기 동시 운전이 가능하다. 제안된 방식은 전력용 반도체 소자 수를 줄여 전동기 구동시스템의 가격을 절감시킬 수 있으며, PLECS 시뮬레이션을 통하여 제안된 토폴로지의 유효성을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.125-131
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• 2007

가전분야에서의 전동기 효율향상을 통한 에너지 소비절감 효과는 상당히 크지만 이를 위한 전동기의 설계/해석 기술 확보가 아직은 미흡한 상태이다. 이에 따라 유도형 동기전동기가 제안되었지만, 유도형 동기 전동기는 유도전동기와 통기전동기의 특성을 동시에 가지고 있어, 해석 및 설계가 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 기존의 냉장고 압축기용 전동기인 단상유도전동기를 대처할 수 있는 단상 유도형 동기전동기를 이용해 파라미터에 따라 특성이 어떻게 바뀌는가에 대해 서술하였다. 그에 따라 단상유도전동기의 정상상태 특성을 해석하고 제안모델의 성능을 기존모델과 비교하고 실험하여 해석결과의 신뢰성을 검증한다. 또한 본 논문에서는 제안모델의 기존 고정자 형상이나 권선 스팩을 유지하고 회전자의 형상이나 구조만을 변경시켜 성능향상을 도모하였다. 해석방법으로는 전자장 수치 해석적인 방법으로 널리 이용되고 있는 유한요소법(Finite Element Method : FEM)을 이용하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1189_1190
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• 2009

최근 철도 차량의 대부분은 인버터 제어에 의한 유도전동기를 채택하여, 많은 사용상의 이점을 내고 있다. 하지만 이 인버터 제어는 장치의 소형 경량화, 저비용화의 관점에서, 1대의 인버터로 복수의 유도 전동기를 구동하는 방식이 주류이다. 최근, 고성능화로 영구자석을 사용한 동기전동기는 산업용, 전기 자동차용과 모든 분야에서 주목을 받아, 소형 경량 고효율"의 특징을 살려서 유도전동기를 대신하여 고성능 모터의 주역이 되고 있다. 본 논문에서는 철도 차량용 주전동기로 이 영구자석 직접구동전동기를 개발하여 기존 유도 전동기와 비교하여 성능을 평가 하였다. 실험을 통해 영구자석 직접구동전동기는 기존 유도 전동기에 비해 고 효율화, 유지보수성 향상 등의 효과가 있음을 알 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.517-523
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• 2002

영구자석 동기전동기의 전동기상수 변동을 보상한 센서리스 제어를 제안한다. 실제시스템의 d축 및 q축 전류와 위치 예측기의 전동기 모델의 d축 및 q축 전류의 차이를 이용하여 회전자의 위치를 예측한다. 전동기가 회전방향을 바꿀 때 발생하는 낮은 속도에서 고정자 저항을 검출하고 온도변화에 의한 고정자 저항 및 유기전압 상수의 변동을 보상한다. 또한 회전자 위치 예측기의 이득은 전동기 속도에 따라 보상된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1145-1147
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• 2003

본 논문에서는 신경망을 이용한 리럭턴스 동기 전동기(Reluctance Synchronous Motor, RSM)의 자속 보상에 대한 알고리즘을 제시한다. 리럭턴스 동기 전동기의 안정적인 운전을 위해서는 자속 정보가 필수적이다. 그러나 실질적으로 추정된 자속은 스위칭 노이즈 등의 성분을 포함하고 있어서 정밀한 전동기 제어에 많은 문제점을 야기하고 있다. 특히 속도 센서없는 전동기의 운전이나 직접토크제어(Direct torque control, DTC) 등의 제어에 있어서는 자속의 노이즈 성분을 제거하기 위해서 여러 가지 필터들이 사용되고 있지만, 이러한 필터들은 위상지연과 진폭 보상이 필연적으로 이루어져야한다. 이에 따라 본 연구에서는 1.0[Kw] RSM의 자속보상을 위해 신경망을 사용하고, 제시된 자속 보상방법의 타당성을 위해서 속도센서없는 직접토크 제어를 이용하여 전동기의 동특성을 검증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권6호
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• pp.129-137
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• 2022

최근 항공기용 구동기는 전기식 구동기의 높은 정밀도 및 유지관리의 용이성 등으로 인해 기존 유압 중심의 기계시스템에서 전기구동 중심(More/All Electric)으로 기술이 변화하고 있다. 따라서 항공기의 전기 전동기 고장은 치명적인 결함을 넘어 인명피해로도 이어질 수 있다. 전기 전동기의 고장진단은 항공기의 안전성을 보장하는데 필수적인 요소이다. 이에 따라 효율적이고 적절한 고장진단이 요구되며 이러한 고장진단 기술 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 전기 전동기 중 영구자석 동기전동기의 고장 유형과 고장진단 기술 동향에 대해 소개하고 분석한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1145-1146
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• 2011

최근에 영구자석 동기전동기의 구동방식에서 회전자의 위치 및 속도 검출기가 없는 센서리스 방식이 많이 연구되고 있다. 대부분의 센서리스제어 방식에서 위치 및 속도추정은 전동기 전압방정식으로부터 계산된다. 따라서 파라미터 오차는 센서리스 제어성능에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구는 파라미터 보정에 의한 영구자석 동기전동기의 센서리스 제어 성능 개선에 관한 연구로서 파라미터 보상을 가지는 슬라이딩 모도 관측기를 제안하고 종래의 방식과 비교하여 본 연구에서 제안한 방식을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.291-299
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• 2007

영구자석 동기전동기를 단위 전류 당 최대 토크 운전 점에서 운전하기 위해서는 전동기의 상전류 및 온도에 따라 변화하는 인덕턴스 및 역기전력 상수와 같은 전동기의 파라미터들에 대한 정확한 값을 알고 있어야 한다. 전동기 파라미터의 온라인 추정을 위한 적응 추정 기법은 정확한 값을 추정하는 데 어려움이 있고 복잡한 수학 연산을 필요로 하기 때문에 실질적인 응용에는 적합하지 못하다. 본 논문의 목적은 느린 동적 부하를 가지는 벡터 제어 영구자석 동기전동기 구동장치를 위한 단순한 단위 전류 당 최대 토크 운전 점 추적 제어 전략을 제안하는 것이다. 제안된 방식은 전류 위상각을 조절하고 지령 전력의 변화를 관측함으로써 단위 전류 당 최대 토크 운전 점들을 찾아간다. 전류 위상각 조절 전략은 부하 변동이 지령 전력에 미치는 영향을 감지할 수 있도록 설계된다. 따라서, 제안된 방식은 부하 변동에 관계없이 영구자석 동기전동기의 단위 전류 당 최대 토크 운전 점들을 추적할 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 방식의 효용성을 보인다.