• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2008.04a
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• pp.202-205
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• 2008

This paper presents an optimization of permanent magnet (PM) in a brushless dc (BLDC) motor using the response surface methodology (RSM). Size and angle of the PM are optimized to minimize the cogging torque, while reducing the magnitude of harmonic at a dominant frequency and maintaining the operating torque. A fitted RS model is constructed by verifying the high reliability of the total variation and the variation of estimated error. The optimized design is validated by carrying out the reanalysis and comparing to the initial model using the nonlinear transient finite element analysis.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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• v.49 no.2
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• pp.116-122
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• 2000

In the high speed range for salient type synchronous reluctance motor, the effect of iron loss can not be negligible. We have investigated the voltage equations including iron loss from the model that is added the equivalent iron loss in the equivalent inductance in series. In this paper, we derive Ld linear approximate equation from saturation range of Ld, Lq vs applied voltage characteristics and obtain equations including saturation and iron loss related to maximum torque control using Ld. The effect of saturation and iron loss is investigated under maximum torque control. And we show that the proposed maximum torque control scheme achieves the desired performances through experimental results.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.241
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• pp.81-86
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• 1997

자동차의 배출가스가 가져오는 대기오염문제로 배출하지 않는 장점이 있는 전기자동차의 도입이 계획되고 있는 한편, 세계의 자동차관련메이커들은 꾸준히 개발$\cdot$개량을 추진하고 있다. 그 기술은 착실하게 진전되어 근거리역내에서의 교통수단으로서는 실용역에 이르고 있으며 앞으로 실용화를 위한 시험이 본격화될 것으로 보인다. 삼릉전기(주)에서는 보다 고성능의 전기자동차의 실용화를 위하여 유도전동기와 선진 구동제어 기술의 연구$\cdot$개발에 진력하여 유도전동기와 선진 구동제어기술을 조합한 구동시스템을 개발하였다. 유도전동기는 고속화, 냉각의 수냉화, 스테이터절연의 고내열화, 저손실코어재의 적용 등으로 소형$\cdot$경량화를 기하였다. 컨트롤러는 인버터의 파워소자에 구동$\cdot$보호회로를 내장한 IPM(Intelligent Power Module)을 채용하고 유도모터의 고효율화와 토크제어의 고응답$\cdot$고정도화를 양립시킨 고효율$\cdot$고응답벡터제어를 적용하였다. 또한 속도센서의 생략으로 코스트저감과 신뢰성의 향상을 위한 속도센서레스제어의 적용을 검토하고 있다. 이상으로 소형$\cdot$경량$\cdot$고효율$\cdot$저코스트를 조화시킨 고성능의 전기자동차구동시스템을 실현하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1997.10a
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• pp.319-322
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• 1997

In vector control technique, stator currents of an induction motor are transformed to equivalent d-q currents in reference frame consist of d and q axis, each of which is coincide with flux and torque direction respectively. In this paper, the new algorithm is suggested where the stator current through an induction motor torque is monitored by using a vector control method where an additional equipment is not need. The G-programming is used to apply the suggested algorithm in the experiment and this is applied to an actual system to monitor the torque value of an induction motor on real time. To solve the vibration trouble of estimated torque caused from an unbalanced real rotating speed of an induction motor and measured rotating speed by suggesting the reconstructed in a method based on measurement current signal. This produced system testifies an accuracy of an induction motor through the experiment by comparing the reference value of the control method.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2001.05a
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• pp.596-602
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• 2001

본 논문에서는 중수로 원자력발전소에서 사용되는 핵연료 교환기 브리지의 상태를 감시하는데 필요한 진단 방법을 도출하였다. 핵연료 교환기는 고방사능 지역에서 작동하기 때문에 신호의 취득은 원격에서 비침투적으로 이뤄져야한다는 제약이 있다. 따라서 비침투적으로 원격에서 측정 가능한 신호들이 선정되었고 선정된 신호를 이용하여 정확한 진단을 위해서 필요한 여러 가지 진단 신호들의 장단점을 비교하였다. 진단 신호로는 모터의 출력 토크를 선정하였고 진단 신호의 타당성을 모형 브리지를 대상으로 수행한 실험을 통하여 검증하였다. 그리고 마지막으로 다양한 환경에서 실험을 하여 브리지의 작동 특성과 결함과 진단 신호와의 관계를 살펴보았다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.21 no.5
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• pp.407-412
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• 2015

This paper presents the design of a lab-built powered knee prosthesis based on a BLDC motor, a sensored impedance control using a force sensor, and a sensorless impedance control through torque estimation. Firstly, we describe the structure of the lab-built powered knee prosthesis and its limitations. Secondly, we decompose the gait cycle into five stages and apply the position-based impedance control for the powered knee prosthesis. Thirdly, we perform an experiment for the torque estimation and the sensorless impedance control of the prosthesis. The experimental results show that we can use the torque estimation to control the low impedance during the swing phase, although the estimated torque data has a delay compared with the measured torque by a load cell.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.695-696
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• 2008

This paper deals with the reduction of DC component of cogging toruqe by using the heat treatment of the stator core. The stator core is made of electrical steel sheared by the punching die. From the punching process, large mechanical stress at the edge of stator tooth induces significant plastic and elastic deformation and influences magnetic properties. Then, these phenomenon in the sheared region has influence on the magnetic unbalance in the air-gap of motor. This paper investigated the effect of the punching process on the magnetization process and the mechanical deformation and proposed the stress relief annealing method for the reduction of friction torque among one of motor characteristics.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.643-644
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• 2015

BLDC 전동기는 일반적으로 홀센서를 이용하여 위치를 검출한다. 홀센서는 엔코더, 레졸버 대비 가격이 저렴하고, 전동기 전체 사이즈 경량화를 이룰 수 있는 장점을 통해 많이 이용된다. 그러나 열에 취약하고 설치 시 기구적 위치오차가 발생할 수 있으며 다른 위치검출기에 비해 내구성이 약한 단점을 가지고 있어 이를 대신하기 위해 센서리스 제어연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 핸디형 청소기에 사용되는 BLDC 모터를 저,중,고속 영역을 나누어 센서리스 제어를 수행하였으며 각 속도영역에 따른 다른 제어 방식을 제안한다. 또한, 센서리스로 구동되는 동시에 자동 선행각 제어 알고리즘을 적용하여 토크리플을 최소화 하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.960-961
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• 2015

청정지역으로 규정된 제로에미션 지역을 통과하기 위해서는 배터리를 포함한 전기시스템을 사용하여 외력 특성과 무관하게 안정된 운전성능을 유지해야만 한다. 또한 전기시스템이 항구에서 완충된 상태로 출항이 진행되어서 목표지점에 도착한 경우 뿐만 아니라, 운항 중 발전기 시스템에서 배터리를 충전하고 회항지점에서 항구까지 안정된 전력을 유지해야만 한다. 그러나 운항이 진행되면서 선체에 작용되는 외력을 극복하기 위해 추진력을 급속히 변화하게 된다. 이러한 방법은 제한된 에네지를 사용하는 전기시스템에서 급격한 속도 변화는 에너지 사용량을 증가시키고, 진동, 발진등 추진체에 수명을 단축시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 전기시스템의 전력 변화량을 기반으로 제로에미션을 운항하는 운전방법을 제안한다. 제안된 속도제어방법은 모드별로 선정된 속도변화량을 기준으로 모터의 토크응답성과 전력 변화특성을 PSIM을 사용하여 모의시험하였고, 구동부 하드웨어를 구현하여 성능을 부하 모의시험장치에서 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2003.07b
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• pp.824-827
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• 2003

Recently, Development of Rare Earth Permanent magnet with the high remanence, high coercivity allow the design of brushless motors with very high efficiency over a wide speed range. Cogging torque is produced in a permanent magnet by magnetic attraction between the rotor mounted permanent magnet and the stator teeth. It is an undesired effect that contributes to the machines output ripple, vibration, and noise. This cogging torque can be reduced by variation of magnet arc length, airgap length, magnet thickness, shifting the magnetic pole and varying the radial shoe depth and etc. In this paper, Some airgap length and magnet arc that reduce cogging torque are found by FEM(Finite element method). The SPM type of high-capacity BLDC motor is optimized as a sample model.