• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.70-79
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• 2005

본 논문은 축소차원 상태방정식을 사용한 전차원 관측기를 이용하여 저속도 영역에서의 운전 성능 개선방법을 제안하였다. 축소차원 상태방정식을 사용한 전차원 관측기는 간단한 모터속도 및 외란토크 관측기이다. 제안한 알고리즘은 약 1.9[rpm]의 저속도에서 매우 안정적인 결과를 보였다. 모터구동 시스템에서 외란토크는 저속도 영역에서 속도제어 성능을 저하시킨다. 제안한 알고리즘은 모터속도와 외란토크를 모두 추정한다. 추정된 외란 토크는 속도제어기의 출력에 전향보상 값으로 사용되며, 그 결과 저속도 영역(1.9rpm)에서 부하토크 응답특성이 향상된 것을 확인하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.331-334
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• 2006

Air foil bearings have been attempted for application to industrial turbo machines, since they have several advantages over oil bearings in terms of endurance, simplicity, environment-friendliness, efficiency, sound and vibration, and small turbo machines with air foil bearings are in the market as the result. Recently, researches on widening the application spectrum of air foil bearings are in progress worldwide. In this paper, a 300 HP class turbo blower using air foil bearings is introduced. The turbo blower has a high speed PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) driving a compressor, and air flow rate is designed to be $180\;m^3/min$ at pressure ratio of 1.6. The maximum rotational speed is set to 17,000 RPM to maximize the total efficiency with the result that the weight of rotor assembly is 26kg, which is expected to be the largest turbo machine with air foil bearings ever developed in the world.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.39-42
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• 1994

The application of speed or position control technique in AC drives demands accurate position and velocity feedback information. Generally, resolver and absolute encoders are used as a velocity or position sensor. But they increase cost and when the sampling frequency is faster than sensoer's output frequency we can't Set exact information. In order to solve this problem this thesis proposes a speed and a position observer design for Permanent-Magnet Synchronous Motors(PMSM) specialty in low speed drives. Most literatures on this topic design the observer based on the field_oriented d_q model. But in this thesis, a new approach to machine dynamics is proposed. Since it is difficult to design the observer using the nonlinear model, the machine model is here linearlized at the operating point. The observer designed is implemented by software using Intel's 8097 microprocessor and verifies the proper performance of observer by simulation and experiment.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1054-1056
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• 2003

The slotless Permanent-Magnet Linear Synchronous Motors (PMLSM) have been developed for factory automation, transportation applications, wafer steppers, conveyance system, and so on. The current analysis and design are treated in air-cored PMLSM. This paper presents a design and analysis solutions for the general class of iron-cored Permanent magnet Linear Synchronous motor (PMLSM). In our design and analysis, rotor consisting of permanent magnets and slot less iron-cored coil stator are treated in a uniform way via vector potiential. For one such motor structure we give analytical formulas for its magnetic field, opitimal permanent magnet and winding coil thickness, trust force. We also provide comparisons of three types in Halbach, vertical, and horizontal magnet array.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.596-601
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• 2022

최근 친환경 선박 전환 추세에 따라 EGR 시스템 적용이 증가되고 있다. EGR 시스템의 주요 부품 중 하나인 EGR 블로워는 공력시스템과 이를 구동하는 e-모터 및 인버터 등으로 구성되며, 에너지밀도가 높고 효율 특성이 우수한 영구자석형 동기전동기가 적용되고 있다. 한편, EGR 블로워용 모터의 경우 국내 중소조선기자재 기업들의 개발이 활발하지만, 선박에 탑재되는 인버터는 까다로운 선급인증을 획득해야 되므로 주로 글로벌 선진기업에서 개발한 범용 인버터가 사용되고 있다. 범용 인버터는 자가 튜닝 등 편리한 구동 기능을 갖고 있지만, 최적 제어 실패 시, 사용자 입장에서 원인을 분석하기 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 EGR 블로워용 SPMSM의 최적제어를 위한 전류 벡터 제어 및 Tracking observer를 설계 및 검증하여 범용 인버터의 최적제어 실패원인을 분석하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.514-521
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• 2009

영구자석 매입형 동기 전동기(IPM : Interior-mounted Permanent Magnet Motor)의 전류제어는 릴럭턴스에 의존하는 최대토크 특성 때문에 표면부착형 동기전동기(SPM : Surface-mounted Permanent Magnet Motor)보다 더 복잡하다. 그러므로 고성능 토크제어를 위해서는 d축 전류와 q축 전류의 상태 디커플링이 필요하다. 하지만 상태들 사이에 영향을 미치는 인덕턴스의 변화 때문에 상태 디커플링이 어렵다. 그러므로 이 변화에 대처할 수 있는 상태 디커플링 방법의 개발이 필요하며 이를 이용한 전류의 독립제어가 필요하다. 본 논문에서는 IPM모터 에 대하여 가상 상태를 갖는 슬라이딩 모드 제어를 이용하여 상태 디커플링이 가능한 접근법을 제안한다. 제안된 슬라이딩 평면은 의란과 불확실성이 존재하더라도 PI 전류 제어기에 의해서 제어되는 공칭 시스템의 동특성을 가질 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.581-588
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• 2020

본 논문은 전기기계식제동장치(EMB : Electro Mechanical Brake, 이하 EMB)의 제동패드 마모발생에 따른 소프트웨어 기반의 마모보상방법의 적용 및 성능평가를 다루었다. EMB의 구동을 위해 사용된 모터는 3상 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM : Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, 이하 IPMSM)가 사용되었다. EMB의 압부력(clamping force) 제어를 위해 위치제어기, 속도제어기 및 전류제어기가 적용되었으며, IPMSM의 출력 압부력 예측을 위해 모터의 거리별 압부력 실험을 통하여 힘 추정기(force estimator)를 1차 모델식으로 단순화 하였다. 제동패드에서 마모가 발생함에 따라 IPMSM에서 출력되는 토크전류의 크기가 감소하는 특성을 이용하여 기준 토크전류와의 비교를 통해 힘 추정기를 업데이트하는 방법으로 마모보상이 가능함을 보였다. 제동패드의 마모 후 최대 압부력 도달시간이 0.1초 이내로 증가하였으나, 마모패드 장착시에도 제동압부력은 마모 전 제동패드와 동일한 최대 기준 압부력을 만족하였으며, 최대압부력 도달시간의 경우 0.5초(기준값) 이내임을 실험으로 검증하였다. 소프트웨어 기반의 EMB 제동패드의 마모보상 방법은 철도차량의 출발 전 제동장치 점검시 테스트모드의 진입을 통하여 수행이 가능하다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.45-52
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• 2023

고가의 발전기를 사용하는 발전 방법은 일부 도서의 경우 전력수요 증가로 인한 예비전력 부족과 고비용의 디젤 발전기 운영과 같은 문제점들을 안고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 폐열을 열원으로 이용하는 ORC시스템 적용을 통하여 발전 설비의 효율을 증가시킬 필요가 있다. 따라서 가격 경쟁력과 고신뢰성의 ORC 발전시스템의 현장 기술이 요구되며 발전기의 최적화 기술의 효과가 크기 때문에 본 연구에서는 2개의 발전기 설계를 수행하여 최적화된 30kW 출력을 갖는 고효율의 발전기를 얻었다. 2개의 설계된 모델들에 대한 모의 데이터 비교 결과 발전기의 12,000rpm 기준에서 SPM factor 46.2%의 경우 약 23.2kW의 출력과 92.1%의 효율을 보였고, SPM factor 44.46%의 경우 발전기의 출력은 27.9kw와 93.6%의 효율을 확인하였다. SPM factor 44.46%를 갖는 개선된 설계모델의 시제품 검증을 위하여 110kW 모터 동력계를 갖는 시제품 시험시스템을 설치하였으며 2,000rpm 기준 정격용량 25kW의 조건에서 92.08% 효율을 얻었으며, 시제품 발전기의 시험결과 발전기 설계의 유효성을 확인하였다.