• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.97-103
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• 2008

최근 가전제품에 브러시리스 직류 (Brushless DC) 전동기의 센서리스 드라이브를 적용시키는 사례가 증가하고 있다. 특히 사람들의 삶의 질이 향상 됨에 따라 가정에서 가장 밀접하게 연관되어 있는 냉장고, 에어컨과 같은 가전제품에 가청소음을 줄여 보다 편안하고 안락한 생활을 추구하고 있다. 본 논문에서는 브러시리스 직류전동기에 랜덤 PWM을 적용한 냉장고용 압축기의 저가형 센서리스 드라이브를 이용하여 기존 드라이브 보다 가격과 소음을 줄일 수 있음을 실험하였다. 이러한 실험으로 전자적 소음을 줄임으로써 소음에 질을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.215-215
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• 2011

본 논문은 상용차용 전동 쿨링팬 모듈의 개발을 위한 5kW급 브러시리스 DC 전동기에 관하여 기술한다. 개발 대상전동기는 정격 3,000rpm의 회전속도를 목표로, 기존 팬 쉬라우드에 장착 가능한 박형으로 설계되며, 코깅토크 저감을 위한 회전자와 고정자 형상 최적화를 수행하여, 구동시 소음과 진동을 감소시키고자 하였다. 전동기를 제작하여 입출력 특성을 분석하고, 최종적으로 기 개발된 팬 블레이드와 결합하여, 쿨링팬 시스템의 유량 및 유압 특성시험을 진행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.336-343
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• 2003

일반적으로 브러시리스 직류 전동기의 운전을 위한 회전자의 위치정보와 여자시점 검출을 위해서는 홀센서나 엔코더와 같은 측정 장치가 요구된다. 본 논문에서는 부가적인 검출 장치를 사용하지 않고 각 상의 단자전압을 분석하여 여자 시점뿐만 아니라 회전자의 절대위치를 검출 할 수 있는 센서리스 운전 시스템을 제안한다. 더불어, 제안한 알고리즘을 10k[W]급 전동기에 적용하여 유효성과 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.95-103
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• 2000

본 논문에서는 브러시리스 직류 전동기용 센서리스 드라이브의 성능 향상을 위한 새로운 회전자 위치 간접 검출 방식을 제안한다. 단자 전압을 이용하는 기존의 회전자 위치 간접 검출 방식들은 전동기를 동기 모드로 운전시 과도한 전압이 인가되면 회전자 위치를 정확히 검출할 수 없기 때문에 센서리스 운전 모드로의 신속한 전환이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 전동기를 동기 모드로 운전하는 경우, 과전압에 의한 단자 전압과 역기전력 파형의 관계를 분석하여 저속 운전 영역에서도 회전자 위치를 정확히 검출할 수 있는 새로운 간접 검출 방식을 제안한다. 또한 실험을 통하여 제안한 방식의 효용성을 입증한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.98-107
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• 2005

브러시리스 DC 전동기(BLDCM)는 일반적으로 $120[^{\circ}]$ 구형파 전압을 인가하여 구동하며 속도 제어를 위하여 2상 PWM 형태의 펄스로 이를 인가한다. 본 논문은 네 가지 PWM 방법을 이용한 BLDCM 제어 시스템을 소개하고, 2차원 시간차분 유한요소법을 이용하여 각 PWM 방식에 따른 전동기 성능 특성을 해석하고 비교한다. 또한 제안한 해석 기법의 타당성을 입증하기 위하여 BLDCM 시작기를 제작, 실험을 통하여 해석치와 실험치를 비교한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.9-13
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• 2019

본 논문에서는 원가 절감을 위한 개선된 $165^{\circ}$ 12 스텝 제어를 고려한 브러시리스 DC 전동기의 최적화 설계에 대하여 논한다. 개선된 12 스텝 제어는 기존 제어의 도통각 $150^{\circ}$을 확장시켜 전동기의 출력을 향상 시킬 수 있다. 향상된 전동기 출력을 고려한 반응 표면법을 이용한 최적화 설계를 통해서 회전자, 고정자 및 영구자석의 부피를 감소시켜 원가절감이 가능한 설계를 제시한다. 제안된 설계는 기존 전동기의 요구 사양 및 효율 향상을 만족하고 기존 전동기 중량의 약 3.5%를 저감하였다. 유한요소법을 이용한 전자계 해석을 통해 최적화 설계의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.44-50
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• 1997

본 논문은 영구자석 매입형 브러시리스 직류 전동기를 회전자 위치 센서 없이 구동하는 센서리스 드라이브의 개발에 관한 연구이다. 영구자석 매입형 전동기는 회전자의 위치에 따라 각 상의 인덕턴스가 크게 변화한다. 회전자의 위치를 간접적으로 검출하기 위해 인덕턴스 변화에 따른 단자전압 파형의 특성을 분석하고 이에 적합한 회전자 위치 간접검출 방법을 제시하였다. 또한 87c196mc 원 칩 마이크로프로세서를 이용하여 실용적이고 경제성 있는 센서리스 드라이브를 제작하여 에어콘 콤프레서의 구동에 적용하였다. 제시된 실험 결과는 본 연구에서 제안한 간접검출 방법의 타당성과 개발된 드라이브의 유용성을 보여준다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.10-13
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• 1999

본 논문에서는 선단부 유니폴라 PWM 방식의 전압원 인버터에 의해 구형파 형태의 전류로 여자되는 브러시리스 직류전동기에서 토크맥동 발생의 주된 원인이 되는 상 전류 전환 및 비이상적인 역기전력 파형에 희한 토크맥동을 저감시킬 수 있는 방식을 제안한다. 또한 실험을 통하여 제안한 토크맥동 저감기법의 효용성을 살펴본다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.119-123
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• 2002

실제의 브러시리스 직류 전동기의 역기전력 파형은 고가의 정밀 서보 전동기를 제외했을 때, 이상적인 사다리꼴이나 정현파의 형태가 아닌 그 형태에 근접한 모양을 갖는다. 하지만 브러시리스 직류 전동기의 운전은 역기전력 파형을 이상적이라고 가정하여 사다리꼴인 경우는 3상 2여자 직류 제어를 하고, 정현파인 경우에는 3상 3여자 교류 제어를 하는 것이 일반적이다. 일반적인 3상 3여자 운전은 3상 2여자 운전에 비해 공간 자계의 높은 분해능을 제공하고, 3상 2여자 운전에서 구조적으로 나타날 수밖에 없는 정류 시의 토크 리플도 발생하지 않는 장점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 위의 두 측면을 고려하여, 즉 이상적인 형태의 역기전력 형태를 갖지 않는 실제 전동기의 특성과 3상 3여자 운전의 특성을 적용하여, 역기전력의 형태에 상관없이 적용할 수 있는 3상 3여자 직류 제어 방법을 제안하고 이에 대한 센서리스 운전을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1018-1019
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• 2006

BLDC(Brushless DC) 전동기는 브러시(brush) 방식 DC 전동기의 브러시와 정류자를 반도체 소자를 이용한 인버터로 대체한 것으로 높은 효율과 제어의 용이성 때문에 최근 많이 사용되고 있다. 하지만 회전자의 위치 정보에 의해 정류를 하므로 회전자 위치 센서가 필요하고 그에 따라 전동기의 구조가 복잡하게 되고 작동 환경에 제한을 받게 된다. 본 논문에서는 위치 센서 없이 고정자의 권선에 유기되는 역기전력을 이용한 센서리스(sensorless) BLDC 전동기의 토크리플 저감에 대하여 연구하였다. BLDC 전동기를 수학적으로 모델링하여 센서리스 BLDC 전동기의 토크리플 제어 알고리즘을 구성하고 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 결과를 검토하였다. 또한 기존 센서 부착형 BLDC 전동기와 비교하여 그 타당성을 입증하였다.