• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.229-231
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• 2006

본 논문은 매입형 영구자석 전동기의 고정자 전압방정식으로부터 관측기를 구성하고, 회전자 좌표계상에서 추정속도를 구하여 퍼지제어기를 이용한 속도 보상 센서리스제어를 수행하였다. 전동기의 전압방정식과 퍼지제어기만을 이용하기 때문에 전동기의 기계적 방정식에서 발생하는 기계적 제정수의 영향에 대해 강인한 특성을 갖는다. 제안된 알고리즘의 타당성과 강인함은 실제 구동을 통하여 증명한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.867-872
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• 2022

부하의 영향은 전동기의 정밀한 속도조절에 있어서 중요한 요소이다. 본 연구에서는 수학적 모델로 용이하지 않은 부하 및 수학적 모델의 오차와 비선형항을 포함하는 외란을 하나의 상태로 정의하고, 이를 추정할 수 있는 상태 관측기를 설계한다. 그리고 상태 관측의 추정오차가 0으로 수렴할 수 있도록 관측이득을 설정하고, 추정된 상태를 백스텝핑 제어기에 사용하여 정밀한 속도 추종이 가능한 제어기를 설계한다. 1 [hw] 급의 매입형 영구자석 동기전동기에 적용한 결과 우수한 상태관측과 추종 성능을 확인할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.676-677
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• 2015

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기로 Belt-Type ISG(Integrated Starter Generator)를 설계하였다. 전동기는 저속영역에서 동손이 크고, 고속 영역에서는 철손의 비중이 크게 나타난다. ISG의 경우 전동기로 동작하는 저속영역은 동작시간이 짧기에 효율이 크게 중요하지 않지만 발전기동작은 고속영역에서 장기간 이루어지기에 이 구간에서 효율을 높이는 것이 중요하다. 특히 분포권에서는 전체 손실성분 중에서 회전자의 영구자석 기본파와 고조파 기자력에 의해 발생하는 치에서의 철손이 가장 큰 비중을 차지한다. 본 논문에서는 분포권에서의 철손에 대해서 분석하고 주된 손실의 원인인 치에서의 철손을 저감하는 설계를 수행하여 효율을 향상시켰다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.417-418
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• 2020

효율 및 내환경성에서 우수한 성능을 갖는 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM, Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)는 최근 철도차량용 견인전동기로서 주목받고 있다. 일반 도시 철도차량의 추진제어시스템은 장시간 연속 운행 및 자연통풍냉각 방식의 설계가 요구되므로 대전력 스위칭으로 인한 발열 문제가 고려된 낮은 스위칭 주파수 및 6-스텝 제어 아래 인버터의 고성능 제어가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 6-스텝 및 낮은 스위칭 주파수로 IPMSM을 제어하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 동기화 방법을 기술하고 시뮬레이션을 통하여 제어 성능을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.130-131
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• 2007

본 논문에서는 자기포화특성이 두드러진 매입형 영구자석 동기전동기의 특성해석, 설계 및 제어에 응용할 수 있는 통합변수인 d-q축 쇄교자속(Flux Linkage)의 추출에 대하여 나타낸다. 특히, 영구자석과 전기자전류에 의한 Cross-Magnetization을 고려한 특성을 유한요소법(F.E.M)을 통하여 나타내며, 제작된 시작기 실험을 통하여 제안된 추출기법의 타당성을 나타낸다.

• 한국자기학회지
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• 제27권2호
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• pp.54-62
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• 2017

본 논문은 압축기 구동용 180 W급 매입형 영구자석 동기 전동기의 설계에 관하여 기술하였다. 먼저 전동기의 초기설계는 d-q 등가회로 모델을 이용한 해석기법을 이용하여 전동기 파라메타범위를 선정하고 이를 만족하는 초기형상을 도출하였다. 그리고, 전동기의 토크 리플을 저감하기 위해서 최적설계를 수행하였다. 최적설계는 실험계획법과 반응표면법을 이용하였으며, 끝으로 설계결과에 대한 타당성은 실험을 통해서 검증하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.417-418
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• 2018

내연기관 차량의 경우 이상적인 자동차의 운전기관을 만들기 위해 기계적 변속기를 사용하지만, 전기자동차의 전동기는 이상적인 자동차 운전곡선과 일치한다. 그러나 전동기의 효율은 운전 영역에 따라 큰 차이 보인다. 일 충전 주행거리는 전동기의 최대 효율점이 아닌 평균효율 범위에 따라 결정된다. 따라서 넓은 고효율 범위를 가지는 것이 중요하다. 본 논문에서는 병렬 회로 수 변경방식의 고정자 권선 전환방식을 적용하였다. 분석결과를 통해 유한요소법(FEM)을 사용하여 매입형 영구 자석 동기 전동기(IPMSM)의 고효율 범위를 확대하는 연구를 하였다.

• 한국자기학회지
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• 제6권4호
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• pp.258-263
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• 1996

매입형 영구자석 전동기는 d, q축 인덕턴스의 차이로 인해 출력이 자석 토크와 릴럭턴스 토크의 합성토크로서 나타난다. 본 논문에서는 등가자기회로법으로 계산된 공극 자속밀도와 d, q축 인덕턴스를 유한요소법을 이용하여 식을 보정하였다. 전동기의 효율을 목적 함수로 채택하였으며 유전 알고리즘(genetic algorithm)을 이용하여 최대 효율을 갖는 전동기를 설계하였다. 그리고, 설계된 전동기의 타당성을 기존의 전동기와의 비교를 통해 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.91-100
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• 2002

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기의 전자기 토크의 맥동저감에 관하여 기술하였다. 일반적으로 토크 맥동은 전동기의 진동과 소음을 유발하는 중요한 원인이 된다. 제안된 방법에서는 비정현적인 역기전력을 가진 IPMSM에서 토크 맥동을 저감하기 위해 단위전류당 최대토크 제어를 할 수 있는 최적의 전류 형상을 고려하여 도출하였다. 그리고 이를 전동기에 인가했을 때 토크 맥동이 개선될 수 있음을 시뮬레이션과 실험을 통해서 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.158-159
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• 2017

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기를 위치센서 없이 기동하기 위해 회전자의 초기 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 자기 인덕턴스의 포화현상에 따른 고정자 전류를 해석하고 최소자승법을 통해 회전자의 초기 위치를 추정한다. 전 구간에서 회전자의 초기 위치와 극성을 정확하게 알아낼 수 있어 돌극성 때문에 나타나는 릴럭턴스 토크를 효과적으로 사용할 수 있다. 또한, 전동기 정수에 영향을 받지 않으므로 다양한 전동기 구동 시스템에 적용할 수 있으며, 추가적인 하드웨어가 필요하지 않아 경제적이다. 제안하는 방법의 유효성과 우수성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.