• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1-4
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• 2004

From standstill to medium speed which enough to sensing back EMF, it is not easy to drive without additional equipments due to directly proportional to flux. Conventional method to drive is 'align and go' method, so called v/f control that is increased voltage duty in proportion to the increase of frequency. Because it isn't consider load of motor and doesn't know rotor position exactly, current is supplied too much current or not enough to rotate motor. This paper is proposed starting method without any poison sensor and can drive a BLDC motor from standstill to the medium speed smoothly without any rattling and time delay compared with the conventional starting algorithm. To verify algorithm of this paper, experimental results are presented.

• 전기학회논문지
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• 제56권8호
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• pp.1405-1411
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• 2007

In this paper, a new speed sensorless control based on a fuzzy compensator are proposed for the interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) drives. The conventional proportional plus integrate(PI) control are very sensitive to step change of the command speed, parameter variations and load disturbance. To cope with these problems of the PI control, the estimated speeds are compensated by using the fuzzy logic controller (FLC). In the FLC used by the speed compensator of the IPMSM, the system control parameters are adjusted by the fuzzy rule based system, which is a logical model of the human behavior for process control. The effectiveness of algorithm is confirmed by the experiments.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1114-1115
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• 2007

In this paper, a new speed sensorless control based on a fuzzy compensator are proposed for the interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) drives. The conventional proportional plus integrate(PI) control are very sensitive to step change of the command speed, parameter variations and load disturbance. To cope with these problems of the PI control, the estimated speeds are compensated by using the fuzzy logic controller (FLC). In the FLC used by the speed compensator of the IPMSM, the system control parameters are adjusted by the fuzzy rule based system, which is a logical model of the human behavior for process control. The effectiveness of algorithm is confirmed by the experiments.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.137-142
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• 2021

최근에는 회전자에 희토류 영구자석을 삽입하여 높은 효율과 출력밀도를 얻을 수 있는 매입형 영구자석 (IPM: Interior Permanent Magnet) 전동기 또는 표면부착형 영구자석 (SPM : Surface Permanent Magnet) 전동기처럼 영구자석이 사용된 전동기의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 영구자석을 사용하기 때문에 릴럭턴스 전동기나 유도전동기와 비교해 효율이 높고 출력밀도가 높은 장점이 있으나 회전자에 영구자석을 삽입함으로써 고속운전 및 영구자석의 감자로 인한 신뢰성 감소, 희토류 금속의 원가 상승 등이 문제시되고 있다. 본 논문에서는 희토류 영구자석 전동기를 대체할 수 있는 미래기술 개발과, 희토류 저감형 전동기와 탈 희토류 전동기의 기술 선점을 요구하는 시대적 이슈(Issue)에 맞춰 영구자석이 필요 없는 스위치드 릴럭턴스 전동기 (Switched Reluvtance Motor, SRM)를 구동시키기 위한 구동 제어에 연구하고자 한다. PSIM 시뮬레이션 프로그램에서 제공하는 3상 SRM library를 이용하여 회전자 위치 정보 센서를 이용한 SRM의 구동 및 제어 시스템 모델링 (Modeling)을 연구하고자 한다.

• 전기학회논문지
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• 제56권1호
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• pp.71-80
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• 2007

A control approach for the sensorless speed control of interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) based on adaptive integral the binary is proposed. With a main loop regulator and an auxiliary loop regulator, the binary observer has a property of the chattering alleviation in the constant boundary layer. However, the width of the constant boundary limits the steady state estimation accuracy and robustness. In order to improve the steady state performance of the binary observer, the binary observer is formed by adding extra integral augmented switching the hyperplane equation. By mean of integral characteristics, the rotor speed can be finely estimated and utilized for a sensorless speed controller for IPMSM. The proposed adaptive integral binary observer applies an adaptive scheme, because the parameters of the dynamic equations such as the machine inertia or the viscosity friction coefficient is not well known and these values can be easily changed generally during normal operation. Therefore, the observer can overcome the problem caused by using the dynamic equations, and the rotor speed estimation is constructed by using the Lyapunov function. The experimental results of the proposed algorithm are presented to demonstrate the effectiveness of the approach.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.374-381
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• 2011

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기의 정지 시 위치센서 없이 회전자의 초기 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 자기적 포화에 의한 인덕턴스 변화를 이용하여 비교적 간단히 회전자의 초기 위치를 추정한다. 최소의 전압 벡터들을 인가하여 인덕턴스의 차이에 대응한 전류를 측정하여 회전자의 위치와 극성을 정확하게 판별할 수 있다. 제한된 방법은 추가적인 하드웨어가 필요하지 않으며, 전동기 파라미터에 영향을 받지 않고 전압벡터를 최소로 인가하여 측정할 수 있다는 장점을 가진다. 실험을 통해 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제66권2호
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• pp.339-346
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• 2017

This paper proposes a sensorless control method to improve the performance of an internal permanent magnet synchronous motor (IPMSM) control by using a full-order flux observer in a wide speed range. The conventional sensorless control method uses a constant gain for high performance at low-speed region. However, this method has drawbacks such as an increased angle error and current ripple in the high-speed region due to the fixed gain value. In order to overcome this problem, the gain of the full-order flux observer is changed by considering the angle error in the whole speed range. The proposed method minimizes the angle error for each region of the speed range by applying a relevant gain value, which improves the current ripple reduction and motor noise cancellation. The validity of proposed sensorless control method is verified by a simulation and an experiment.

• 전기학회논문지
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• 제65권8호
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• pp.1362-1368
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• 2016

This paper proposes the improved transition scheme for a sensorless drive of an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM). In order to operate the IPMSM, the current controller can be used until 300 rpm for the initial operation. After that, the control method of IPMSM is changed to the speed controller for the sensorless control method. At that point, the rotor speed overshoot is generated due to the rapid change of the current reference for the speed controller. The proposed algorithm is able to reduce the overshoot of a rotor speed by compensating the estimated feedforward value to the speed controller. The feedforward value of the current reference is estimated by using a coordinate transformation and is approximated to the current reference after the transition of the control mode. The effectiveness of the proposed scheme is verified by experiments using an IPMSM drive system.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권6호
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• pp.651-662
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• 2022

이 연구에서는 전기화학적 임피던스분광법(Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS)을 활용하여 콘크리트 속 철근 부식의 개시, 전파 및 이로 인한 콘크리트의 손상을 관찰하기 위한 실험을 수행하였다. 먼저, 직경 25mm, 높이 70mm 원주형 콘크리트 실험체 중심에 지름 5mm의 탄소강봉을 매입한 실험체를 제작하였다. 실험체에 사용된 콘크리트는 물-시멘트 비 0.4, 0.5, 0.6을 갖는 세 가지 배합을 제작하였다. 촉진부식시험을 수행하여 위하여 철근 콘크리트 실험체는 0.5M NaCl 수용액에 침지한 후 0C, 13C, 65C, 130C의 네 가지 수준의 전하량을 인가하였다. 이 연구에서는 부식촉진 및 이 과정에서 EIS의 주기적 모니터링을 자동화하여 실험의 효율을 향상시켰다. 이 연구의 실험 결과를 통하여 EIS 주요 특성인자를 활용하여 콘크리트 속 철근의 부식상태를 효과적으로 평가할 수 있음을 확인하였다. 전하이동저항(R_c)값은 전하인가량이 0C에서 13C로 증가함에 따라 급격히 감소하여 대략 10kΩcm² 값을 나타내었다. 하지만 부식개시 이후 전하인가량을 13C에서 130C로 증가하였을 때 R_c값의 민감도는 현저히 감소하는 것을 확인하였다. 한편 이중층용량값(C_dl)값은 전하인가량이 0C에서 130C로 증가함에 따라 대략 50×10^-6μF/cm² 에서 250×10^-6μF/cm² 수준으로 선형비례관계를 보였다. 이러한 결과는 C_dl 모니터링을 통하여 부식물질에 팽창에 따라 유발된 콘크리트 내부 손상의 진전을 효과적으로 평가할 수 있음을 보여준다. 이 연구의 결과는 EIS를 활용하여 콘크리트 속 철근 부식의 확산 및 이에 따른 콘크리트 손상의 실시간 모니터링을 위한 매입형 센서 및 EIS 신호 분석방법의 고도화를 위한 기본 데이터를 제공하는데 의미가 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.75-82
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• 2007

본 연구의 목적은 록볼트의 건전도를 평가하기 위하여 록볼트의 비파괴시험을 기술하고 비파괴시험의 적용성을 조사하는 것이다. 록볼트 자체와 그라우팅재를 포함한 록볼트의 건전도를 평가하기 위하여, 수치해석 및 실험적 방법을 이용한 두 가지 방법이 적용되었다. 수치해석적 방법에서는 "DISPERSE" 프로그램을 이용하여 록볼트 시스템에서 유도파 전달시의 분산성분석을 수행하였다. 분산선도 곡선은 지중근입되어 있는 록볼트에 대하여 주변암반과 그라우팅재의 강성에 따라 신호파의 진폭감쇠정도와 주파수변화대비 전파속도의 영향을 보여준다. 이로 부터 록볼트의 건전도시험을 위한 최적의 주파수를 추정할 수 있으며, 그 결과L(1)모드에서$20{\sim}70kHz$가 최적의 주파수대역으로 선정하였다. 실험적 방법에서는 시험체를 제작한 후 현장조건을 모사하여 실내비파괴시험을 실시하였다. 비파괴 실험기법으로는 록볼트 선단부에 가진 센서를 부착, 매입하여 전기신호 가진에 의한 투과법을 적용하였다. 그라우팅과 주변암반에 의해 신호파의 전파속도와 진폭에 영향이 있으며, 그라우팅과 주변암반으로의 leaking 등에 의하여 신호파의 진폭이 감쇠하는 것으로 나타났다. 또한 시험체가 그라우팅으로 피복되어 있을 경우 자유구속 및 지중근입 조건에서 공동결함 크기가 증가함에 따라 무결함부에 비하여 진폭이 증가하였다. 그리고 수진된 신호파의 초동시간이 감소하여 전파속도는 전반적으로 선형적 증가 경향을 보였으며, 진폭변화에 비하여 전파속도가 공동결함비율 변화에 더 민감한 반응을 보였다. 본 연구는 록볼트의 건전도 평가시에 비파괴시험이 매우 유용한 방법임을 확인할 수 있었다.