• 전력전자학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.323-330
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• 2005

본 논문에서는 고정자의 제 3고조파 전압 성분을 이용하여 브러시리스 직류 전동기의 회전자 위치를 간접 검출하는 방법을 제안하였다. 3고조파 성분은 회전자의 위치 정보를 가지고 있고 이 전압을 이용하여 전환 신호(Commutation signal)를 만들어 낼 수 있다. 따라서 전환 신호를 이용하여 구형파 전류 여자 브러시리스 직류 전동기를 센서리스로 운전하는 방식은 상지연 필터가 필요하지 않고 하드웨어적으로 전류의 전환 시점이 결정되므로 센서리스 드라이브용 프로세서의 부담을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 역기전력 파형과 상전류가 비교적 정확한 동기를 유지할 수 있으므로 넓은 속도 범위에서 안정적인 센서리스 운전이 가능한 방법이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.65-66
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• 2007

본 논문은 파라미터 변동에 잘 적응하며 강인한 영구자석 동기전동기의 위치센서 없는 센서리스 제어를 위해 개선된 슬라이딩 모드 관측기에 고정자 저항 추정기능을 추가한 새로운 슬라이딩 모드 적응 관측기를 제안한다. 제안된 관측기는 개선된 슬라이딩 모드 관측기를 사용함으로써 기존의 슬라이딩 모드 관측기에서 채터링(Chattering) 문제 해결을 위해 저역통과필터(Low-pass filter)의 사용 및 추가적인 회전자의 위치보상은 Sigmoid 함수를 스위칭 함수로 사용하므로 제거 할 수가 있다. 또한 고정자 저항 추정기능을 추가하여 센서리스 운행 중 환경적 요인으로 인한 고정자 저항값의 변동이나 초기에 고정자 저항값을 잘못 알고 있더라도 빠른 적응을 통해서 추정오차를 절감시켜 전동기의 속도추정 성능을 향상시킬수 있다. 또한 기존의 적응 슬라이딩 모드 관측기에서의 적분연산을 줄임으로써 제어시스템의 성능을 개선시켰다 제안된 관측기의 안정성은 Lyapunov 후보 함수를 이용하여 관측기의 이득을 설정함으로써 검증하였으며 관측기의 성능은 시뮬레이션을 통한 실험을 통하여 그 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.517-523
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• 2002

영구자석 동기전동기의 전동기상수 변동을 보상한 센서리스 제어를 제안한다. 실제시스템의 d축 및 q축 전류와 위치 예측기의 전동기 모델의 d축 및 q축 전류의 차이를 이용하여 회전자의 위치를 예측한다. 전동기가 회전방향을 바꿀 때 발생하는 낮은 속도에서 고정자 저항을 검출하고 온도변화에 의한 고정자 저항 및 유기전압 상수의 변동을 보상한다. 또한 회전자 위치 예측기의 이득은 전동기 속도에 따라 보상된다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제54권1호
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• pp.40-46
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• 2005

This paper has investigated the speed sensorless indirect vectorcontrol of a two-phase induction motor to implement adjustable-speed drive for low-power applications. The sliding mode observer estimates rotor speed. The convergence of the nonlinear time-varying observer along with the asymptotic stability of the controller has been analyzed. To define the control action which maintains the motion on the sliding manifold, an "equivalent control" concept is used. It has been simulated and implemented on a sensorless indirect vector drive for 150W two-phase induction motor. The simulation and experimental results demonstrate effectiveness of the estimation method.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제27권7호
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• pp.930-936
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• 2003

A new method of direct current motor drive, which requires neither shaft encoder nor speed estimator, is presented. The proposed scheme is based on decreasing current gap between a numerical model and an actual motor. By supplying the identical instantaneous voltage to both model and motor in the direction of reducing the current difference, the rotor approaches to the model speed, that is, reference value. The performance of direct current motor drives without speed sensor is generally poor at very low speed. However, in this system, it is possible to obtain good speed performance in the low speed range.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제28권4호
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• pp.641-647
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• 2004

By most sensorless speed control schemes for induction motor. the control performances in high speed range are good, but it is difficult to obtain satisfactory results in low speed region. This paper proposes a new method controlling the low and the high speed regions separately to attain the stable operation in the overall range. The current error compensation method, in which the controlled stator voltage is applied to the induction motor so that the error between stator currents of the numerical model and the actual motor can be forced to decay to zero as time proceeds. is used in the low speed region In the high speed region. the method with adaptive observer is utilized. This control strategy contains an adaptive state observer for flux estimation. The rotor speed can be calculated from the rotor flux and the motor currents. The experimental results indicate good speed and load responses from the very low speed range to the high, and also show accurate speed changing performance between the low and the high speed range.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제20권3호
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• pp.121-130
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• 1996

Permanent magnet synchronous motor is widely used in industrial drive applications due to high efficiency, high power ratio, and easy maintenance. Position and speed detectors required in this motor increase the drive cost, and reduce the application range. Some papers present the speed control without position and speed detectors using DSP characterized by high processing performance. However, DSP increases the cost, and makes the inplementation difficult. This study has performed the speed control without position and speed detector by means of the microprocessor system which can be easily accessed. The results of simulation and experiment showed comparatively good dynamics in spite of the sensorless system.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.954-960
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• 2020

본 논문은 단상 영구자석 동기전동기의 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법을 제안한다. 단상 영구자석 동기전동기는 전자기적 특성상 고정자 전류와 역기전력의 위상차에 따른 부토크 및 영토크가 발생하며 센서리스 운전 시 낮은 고정자 저항과 인덕턴스로 인해 과전류 제한이 필요하다. 이러한 조건하에서 전류제어를 위해 3상 교류 전동기에 사용되는 벡터 제어를 이용할 경우, 좌표변환, 역좌표변환 및 가상의 dq축 성분을 생성하는 과정이 필요하다. 하지만, 단상 영구자석 동기전동기의 자기적 특성을 고려하여 제안한 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법은 3상 교류 전동기에 사용되는 좌표변환 과정이 필요하지 않다. 본 논문에서는 가변 비례공진 전류제어 기법을 이용하여 안정적인 기동 성능을 확인하며 일정 속도 도달 시 위치 센서 없이 단상 영구자석 동기전동기의 수학적 모델 기반 센서리스 제어로 제안한 전류제어 기법의 효용성을 다수의 실험을 통해 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1092-1099
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• 2006

본 논문에서는 유도전동기를 인버터와 같은 전력변환장치를 사용하여 정상상태의 동작특성은 물론 과도특성까지 해석하기 위해서는 유도전동기와 부하를 포함하는 전체 시스템의 정확한 동적 모델링을 이용하여 시스템 방정식으로 표현해야 한다. 또한 최대 견인력 제어를 위해서 속도센서리스벡터제어와 부하 토크 외란 관측기를 통하여 점착력 계수를 추정한다. 이와 같은 시스템의 제어 알고리즘을 구현하기 위하여 철도 모의 장치를 이용하여 제안된 알고리즘을 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하고, 철도 차량의 속도 가감에 따른 공전속도에 대한 점착력의 관계 등 제반 사항을 모의 장치에 의해서 구현하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.36-44
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• 1997

본 논문에서는 유도전동기의 속도 센서리스 벡터 제어에서의 운전특성 개선을 위하여 최근에 제시된 상태 방정식을 이용한 속도 추정 알고리즘을 살펴보고 이 방식이 갖고 있는 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 추정 방법을 제안한다. 또한 폐루프 적분 방식의 고정자 자속 추정 알고리즘을 도입하여 고정자 자속 추정의 정확도를 높였다. 특히, 모든 미분항과 적분항들을 등가의 표현식을 통해 나타내어 실제 구현에 있어서 빠른 응답 특성과 잡음에 대한 안정성을 높였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 속도 추정기의 타당성을 입증하였다.