• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.124-125
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• 2014

영구자석 동기 전동기가 정출력 영역에서 운전 되며 토크 제어가 수행될 경우 과도상태의 응답 특성은 정토크 영역에서 운전되며 토크 제어가 수행될 때보다 매우 중요하다. 본 논문에서는 정출력 영역에서 안정된 토크 제어를 수행하기 위한 전류 제어기의 최적화 방법을 제안하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.87-88
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• 2012

본 논문에서는 영구자석 동기전동기 구동 시 제정수 변동에 의한 전압변동 분을 옵저버를 이용하여 추정하고, 이를 이용하여 변동된 제정수를 추정하여 실시간 제어 알고리즘에 적용할 수 있는 기법을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.3-5
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• 2001

에너지와 환경에 대한 관심이 증대되면서 전동기의 고효율화의 필요성이 증대되고 있다. 현재 유도전동기의 고효율화에 대한 연구가 진행되고 있지만 슬립으로 인한 회전자 동손의 감소는 한계점이 존재한다. 또한 영구자석 동기전동기는 별도의 기동장치가 필요하므로 제품의 단가가 증가하게 된다. 이에 기동은 유도기의 특성을 이용하고 정격시는 동기전동기로 운전하는 영구자석 매입형 유도성 기동전동기의 효용성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 유도동기전동기의 과도상태 토크특성 및 동기시의 효율 등을 유한요소법을 이용하여 계산하였다. 본 해석법을 현재 생산중인 섬유기계용 유도동기 전동기에 적용하여 그 특성을 해석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1044-1050
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• 2014

매입형 영구자석 동기전동기의 제어기법으로 많이 사용되는 단위전류 당 최대 토크제어기법이 제대로 적용되려면 전동기의 고정자 저항, 인덕턴스의 값, 그리고 영구자석에 의해 형성되는 쇄교 자속과 같은 전동기 상수들의 값을 정확히 알아야 한다. 이러한 상수들의 값은 내부 온도 및 전류 등의 변화에 따라 계속 변하기 때문에 정확하게 추정하기가 매우 어렵다. 본 논문에서는 적응제어기법을 이용하여 이러한 상수들의 값을 추정하는 알고리즘을 제시한다. 제시하는 알고리즘은 MRAS(Model Reference Adaptive System)기법으로 실제 전류의 값을 이용하여 상수들을 추정하게 된다. 제시하는 알고리즘의 우수성은 시뮬레이션을 통해 입증하도록 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.320-321
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• 2010

본 논문에서는 신호주입을 이용하여 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 벡터제어에 필요한 d,q축 인덕턴스를 전동기가 정지한 상태에서 추정하는 방법을 제안하였다. IPMSM의 경우 초기 기동토크를 제대로 발생시키고 d,q 축 인덕턴스의 차이에 의해 발생하는 릴럭턴스 토크를 효과적으로 이용하기 위해서 이 인덕턴스 값은 반드시 필요하다. 제안하는 추정방법은 매우 짧은 시간에 수행되어지며 복잡한 연산이 필요하지 않으므로 산업현장에서 매우 유용하게 적용 될 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.175-176
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• 2007

본 논문은 매입형 영구자석 동기 전동기의 준 식스스텝 운전(Quasi six-step operation)을 위한 약자속 제어에 대한 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법은 전향 경로(feedforward path)와 궤환 경로(feedback path)로 구성되고 전향 경로는 1차원 참조표로 구성되며 궤환 경로는 전류제어기 출력과 과변조에 의해 제한된 전압의 차이를 이용한다. 제안된 방법을 통해 약자속 제어와 안티 와인드업(anti-windup) 제어가 동시에 이루어질 수 있다. 또한 제한된 직류단 전압 조건에서 식스 스텝(six-step) 운전에서 낼 수 있는 전동기의 최대 토크에 가까이 출력 토크를 발생시키면서 전류 제어를 계속할 수 있는 준 식스 스텝 운전이 가능하다. 제안된 방법의 유효성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험의 결과를 통해 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.248-250
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• 2020

본 논문은 토크 각 기반 Direct Self Control (DSC) 기법의 매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM) 고속 운전 방법을 제안한다. DSC 기법은 철도차량용 유도전동기에 처음으로 적용되었으며, 토크 동특성이 우수하고 약자속 영역에서 6-스텝 운전의 구현이 유리한 장점이 있다. 기존 DSC 기법으로 IPMSM을 구동하는 경우 토크 동특성이 우수하지만, 약자속 영역에서 6-스텝 운전의 성능이 떨어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 지령 토크 각을 이용한 DSC 기법의 IPMSM 고속 운전 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 타당성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.266-273
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• 2011

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기 전동기(IPMSM)의 확장형 역기전력(EEMF) 모델을 이용한 저감차수 병렬형 확장형 칼만 필터(EKF)를 이용한 센서리스 제어 기법을 제안한다. 제안된 센서리스 제어 기법은 간단한 수학적 구조로 매입형 영구자석 동기전동기 구동에 적합한 확장형 역기전력 모델을 이용하여 두 개의 저감 차수 형태로 표현하였다. 이러한 두 모델은 매 샘플링 시간마다 확장형 칼만 필터에 번갈아 연산된다. 행렬의 차수를 저감하여 EKF의 연산시간의 단축과 알고리즘 구현의 부담을 줄였으며 센서리스 제어의 안정적인 상태 벡터의 추정을 위해 병렬로 구동하는 두 모델에 의해 추정된 정보를 이용하였다. 제안된 기법은 실험 결과를 통하여 안정적인 위치 추정 및 속도 추정 성능을 검증 하였으며, 전 차수 EKF와의 연산 시간 비교를 통하여 우수성을 검증하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.99-103
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• 2013

본 논문에서는 철도차량 추진용 매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)의 운전 중 열 발생 특성 분석을 위한 열해석 기법 연구를 수행하였다. IPMSM의 구동 중에 권선, 코어, 영구자석에서 발생되는 과도한 열은 IPMSM의 장시간 연속운전을 어렵게 만들기 때문에, IPMSM에서 발생된 열의 효율적인 냉각이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 IPMSM의 냉각장치 적용을 위한 선행 연구로써 IPMSM 의 열 발생 특성 분석을 위하여 IPMSM의 각 구성품에 대한 열전달 계수를 도출하고, 열 등가회로를 구성하여 열해석을 수행하는 열해석 기법 연구를 수행하였다. 또한 IPMSM 실 모델의 열 실험 데이터와의 비교를 통한 열해석 기법의 유효성 검증을 수행하였다.