• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.197-199
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• 2009

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기기 (Interior Permanent Magent Synchronous Motor)를 이용한 풍력발전 시스템에서의 효과적인 단위 전류 당 최대 토크 (Maximum Torque Per Amper) 제어를 위해 필요한 파라미터인 영구자석 회전자의 초기위치 및 동기 인덕턴스를 측정하는 방법을 보인다. IPMSM을 이용한 풍력 발전 시스템의 경우 기동 토크를 제대로 발생 시키고, 돌극성으로 나타나는 릴럭턴스 토크를 효과적으로 이용하기 위해서는 정확한 회전자의 초기위치 및 인덕턴스 값이 반드시 필요하다. 제안하는 고주파 입력 시험은 역기전력 성분이 발생하지 않아서 이때의 고정자 전류를 해석하여 모터의 회전 없이 현재의 회전자의 위치 및 인덕턴스 값을 측정할 수 있다. 실험 결과를 바탕으로 제안하는 방법의 타당성을 보인다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.481-482
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• 2015

모터의 효율 규제에 따른 영구자석형 동기전동기의 사용확대에 따라서 유도기에 적용되었던 기술들이 동일하게 동기기에도 필요하게 되었다. 이 중에서 정전시 전동기가 자유회전하는 상태에서 복전된 후에 전동기를 재기동할 때 회전자의 현재 속도부터 지령속도로 제어해주는 방법을 속도써치라고 한다. 유도기에 사용되었던 방법을 동기기에 그대로 적용하기에는 무리가 있어 영구자석이 회전시에 발생하는 역기전력을 이용한 회전자 위치 및 속도 판별 방법에 대해서 설명하고 기존의 방법을 최소 자승법을 사용하여 개선하였다.

• 전력전자학회지
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• 제13권6호
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• pp.39-46
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• 2008

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.764_765
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• 2009

본 논문은 매입형 영구자석 동기모터(IPMSM)의 제어 파라미터에 관한 것으로, 종래의 IPMSM의 제어는 $120^{\circ}$ 통전방식의 인버터로 구동되는 구형파 제어를 적용하여 왔으나, 최근 정음화, 저진동화 및 고속 운전영역의 확대 등의 시장의 요구, 제어 기술의 발전으로 정현파 제어 (또는 벡터 제어) 방식이 점차로 확대되는 추세이다. 본 논문에서는 정현파 제어방식에 요구되는 IPMSM의 모터 파라미터에 대해 FEM 해석 결과와 측정 장치에 의한 실측의 결과를 비교 분석하여, IPMSM의 제어 파라미터 도출의 기초 연구 자료로 활용하고자 한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.425-431
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• 2010

본 논문에서는 표면부착형 영구자석 동기전동기의 속도 제어를 위하여 적응속도제어기를 제안한다. 제안된 적응 제어기는 모터 파라미터와 부하토크의 정확한 정보를 필요로 하지 않으므로 이들의 변동에 매우 둔감하다. 또한 제안된 제어시스템의 안정성을 해석적으로 증명한다. 본 연구에서 제안된 적응속도제어기의 성능을 검증하기 위하여, 모터 파라미터 및 부하토크 변동 하에서 시뮬레이션 및 실험 결과가 주어졌다. 본 결과를 통하여 제안된 속도제어기는 영구자석 동기전동기의 속도를 정확하게 제어할 수 있음을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.44-49
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• 2011

본 논문에서는 표면부착형 영구자석 동기전동기를 위하여 강인한 디지털 속도제어기를 제안한다. 제안된 속도제어기는 부하 토크관측기를 필요로 하지 않는 간단하며 부하 외란에 둔감한 디지털 제어 기법을 사용하므로 제어성능의 저하 없이 쉽고 단순하게 구현될 수 있다. 제안된 제어 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여, 프로토타입 표면부착형 영구자석 구동시스템을 이용하여 시뮬레이션 및 실험을 하였다. 모터 파라미터 변동 하에서 수행된 시뮬레이션 및 실험결과를 통하여 제안된 기법이 표면부착형 영구자석 동기전동기의 속도를 정확하게 제어할 수 있음을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.567-568
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• 2011

영구자석 동기 전동기의 센서리스 구동에 있어서 위치와 속도를 정확히 추정하는 것이 중요하다. 정확한 위치와 속도의 추정을 위해서는 정확한 모터 파라미터가 필요한데, 특히나 magnetic saturation에 의한 q-축 인덕턴스의 영향이 가장 크기 때문에 이 논문에서는 매입형 영구자석 동기 전동기(IPMSM)의 센서리스 구동을 위한 q축 인덕턴스 추정에 대한 시뮬레이션 결과와 실험 결과를 나타내었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.720_721
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• 2009

일반적으로 BLDC 모터는 고효율 고토크의 특성을 가지고, 넓은 속도 범위에 걸쳐 높은 효율을 유지 하고 제어가 용이하므로 널리 사용 되고 있다. 이러한 BLDC 모터는 구동 원리에 의해서 역기전력의 파형이 구형파를 가지는 것이 유리하다. 또한 BLAC 모터는 효율, 역률, 전력밀도 및 토크 밀도가 높은 장점을 가지고 정현파 역기전력을 요구한다. 매입형 영구자석형 동기전동기 중 할박 구조로 인해서 자속을 집중 시키는 Spoke type 모터의 회전자 표면은 철심으로 이루어져 있기 때문에 회전자 표면의 형상을 Arc설계를 통해서 형상 최적화가 가능하다. 회전자 표면의 Arc 설계를 통해서 공극의 자속밀도 분포의 변화를 줄 수 있어 BLDC 구동 시 요구하는 구형파 역기저력 파형과 BLAC 구동 시 요구되는 정현파 역기저력 파형을 Arc 설계 각도에 따라 다르게 발생 시킬 수 있다. 이를 통해서 역기전력을 형태를 구형파와 정현파 형태를 가지도록 설계하여 BLDC와 BLAC 구동 시에 성능을 FEA를 통해서 비교 평가 하여, 구동 방식에 따른 Spoke type IPM 모터의 형상 설계방법을 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.104-111
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• 2018

본 논문은 무급유식 공기 압축기가 널리 확산됨에 따라 영구자석형 동기 모터를 이용한 고효율 공기 압축기의 센서리스 제어에 관한 논문이다. 공기 압축기는 특성상 위치 센서를 설치하기 어려운 문제를 가지고 있다. 영구자석형 동기모터를 가변속 제어하기 위해서는 회전자의 위치를 파악하기 위한 위치센서가 필수적이다. 따라서 영구자석형 동기모터를 압축기에 활용하기 위해서는 센서리스제어가 필수적이다. 센서리스제어 방식으로 널리 사용되고 있는 역기전력을 통한 위치추정방식은 정지좌표계의 사용으로 인한 위상지연으로 인한 위치오차가 발생하게 되거나, 동기좌표계의 사용으로 인한 과도상태에서 추정역기전력이 오차를 포함하여 발산의 문제 등이 발생되는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 회전각 추적 관측기를 사용하여 위치와 속도를 추정하고 외란 관측기를 통하여 속도의 리플을 저감시키는 방안을 제시하였다. 프리스케일사의 MPU를 이용하여 실험장치를 구성하고 구현실험을 통하여 제안한 알고리즘의 타당성을 검토하였다. 일정 시점에서 위치오차를 강제로 주더라도 위치보정 값이 위치오차 값을 찾아가며 추정위치가 실제 벡터 위치로 수렴해감을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.231-239
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• 1998

본 논문에서는 영구자석형 동기전동기의 속도제어를 위한 전류제어 서보시스템을 설계하였다. PI(Proportional Integral) 제어기 파라메터의 자동동조(auto-tuning)를 위한 기존의 방법들에서는 출력응답이 지연되고 오버슈트 가 발생된다. 본 논문에서는 이러한 기존의 문제점들을 해결함으로써 빠른 응답과 오버슈트를 제거할 수 있는 새로운 PI자동동조 방법을 속도 제어기에 적용한다. 영구자석형 동기전동기 서보시스템은 수많은 서보 모터들이 사용되고 있는 자동화 공장에서 보수 유지의 용이성과 가제어성으로 인해 많은 장점들을 제공한다. 구현된 서보시스템은 회전자의 절대 위치 검출회로, 자동동조 PI 제어 알고리즘, DSP(Digital Signal Processor)에 의한 속도제어기, 그리고 전력 구동부 등으로 구성된다. 본 논문에서 제안된 서보시스템의 실질적인 유용성은 실험을 통해 입증한다.