• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.7 no.6
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• pp.579-586
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• 2002

With increase of servo motor in industrial and home application, a number of papers related to PMSM control have been researched. Among them, sensorless control schemes are especially concerned in a view point of their cost reduction. In a conventional approach, a rotor position is generally estimated by the integration of estimated rotor speed. In this method, because of their tight relationship between the amplitude of back-emf and rotor position, it is somewhat difficult to find two parameters at the same time. To solve this problem, a novel sensorless control scheme is proposed. It utilizes a back-emf normalization, so that it does not require the variables related with the amplitude of back-emf. The validity of the proposed control scheme is verified through experimental results.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.229-230
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• 2012

본 논문에서는 왜곡된 역기전력을 갖는 매입형 영구자석 동기전동기의 토크리플 저감 방법을 제안한다. 역기전력에 왜곡성분이 있는 경우 정현파 전류로 모터 제어 시 역기전력의 왜곡으로 인한 토크리플은 전동기의 진동 증대 및 효율 저하의 요인이 된다. 이러한 토크리플에 의한 전동기의 진동은 특히 저속에서 문제가 된다. 저속운전 시 전동기의 토크리플을 저감하기 위해서는 역기전력의 왜곡에 의한 토크리플을 줄일 수 있는 토크리플 보상 전류제어가 필요하다. 이 경우 토크리플 보상전류를 구하기 위해서는 역기전력의 왜곡성분에 대한 정보가 필요하다. 본 논문에서는 역기전력의 왜곡성분을 off_line 방식이 아닌 전류기반 MRAS 관측기를 사용하여 실시간으로 추정하여 토크리플 저감전류를 보상함으로써 토크리플을 저감한다. 제안된 토크리플 저감 알고리듬은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.119-120
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• 2016

회전자 자속기준 벡터제어(FOC)의 센서리스의 기법은 다양하지만, 크게 역기전력을 이용하는 방식과 인덕턴스를 기반으로 하는 방식으로 나눌 수 있다. 역기전력을 기반으로 하는 기법은 중속이상의 영역에서는 뛰어난 성능을 보이지만, 저속영역에서 역기전력이 작기 때문에 저속에서 불리함이 있다. 반면, 인덕턴스를 기반으로 하는 기법 중 캐리어 신호를 주입하는 기법은 전동기의 자기적 돌극성(Magnetic saliency)을 이용하므로 저속에서도 사용가능하지만, 고속에서는 전압제한으로 인하여 전압주입에 불리함이 있으며, 고주파잡음의 문제가 있다. 따라서 본 논문은 저속영역에서 사각파 형태의 고주파 주입 센서리스기법을 사용하고, 중속이상의 영역에서 역기전력 센서리스기법으로 절환(Crossover)하는 방식을 제안한다. 기존의 속도추정 기법과 제안하는 기법을 시뮬레이션을 통해 비교한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2005.07a
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• pp.4-7
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• 2005

본 논문에서는 역기전력을 고려한 새로운 토크모델인 CDTP(Commutation Delay Time and Point) 제어기법을 이용하여 실제 역기전력을 고려한 BLDC(Brushless DC)전동기의 토크맥동에 대하여 연구하였다. BLCD 전공기의 상전환(Commutation)시 발생하는 토크맥동에 대하여 기술하였으며 토크맥동의 원인이 되는 역기전력과 전류와의 관계를 고찰하였다. 이를 바탕으로 토크맥동의 개선을 위하여 상전환시점과 상전환기간을 고려한 CDTP 제어기법을 제안하였으며 맥동토크의 저감효과에 대하여 해석하였다. 또한 BLDC 전동기의 실제 역기전력을 고려하기 위하여 Hague의 해석방법에 따른 역기전력의 다양한 형태를 살펴보고, 제안한 CDTP기법을 적용하여 기존 방법을 통한 토크맥동 제어방법과 비교 ${\cdot}$ 검토하였다. 이의 검증을 위하여 MATLAB/Simulink를 이용하여 제안한 방식의 토크맥동 저감방법의 타당성을 살펴보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.936-937
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• 2015

본 논문은 페달력과 전기 구동력을 동시에 사용하는 하이브리드 3륜 전기자전거의 구동부에서 보조력의 제어에 토크리플이 억제될 수 있도록 역기전력 함수를 이용한 PAS(Power assist system)을 제안한다. 제안된 방식에서는 하이브리드 3륜 전기자전거의 구동력을 제공하는 BLDC(Brushless DC) 전동기의 역기전력 형상과 토크 사이의 상관관계를 바탕으로, 사용자의 요구 토크에 대하여 추정된 역기전력 역함수를 통해 지령 전류를 발생하고, 지령전류의 제어에는 추정된 역기전력함수를 사용하여 제어 성능을 향상시킨다. 연속적인 역기전력의 추정에는 홀센서의 위치각과 추정속도를 통해 연속적인 위치각을 추정하고, 이를 통해 룩-업 테이블의 실제 역기전력 데이터와 위치 보정값을 사용하게 된다. 하이브리드 3륜 전기자전거의 제안된 PAS 제어 방식은 시뮬레이션을 통해 가능성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.271-272
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• 2013

본 논문에서는 표면부착형 영구자석 전동기의 역기전력을 이용한 센서리스 운전에서 제정수 오차 및 데드타임 등에 의한 입력 전압 오차에 따른 역기전력 관측오차를 분석 하였고 그 결과를 토대로 전동기의 센서리스 기동을 위한 전략을 제시 하였다. 고의적으로 저항을 작게 추정하면 기동 특성이 개선됨을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2002.07a
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• pp.104-109
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• 2002

본 논문에서는 기존의 BLDC전동기 구동방식에 의한 등가회로를 스위치가 off되는 상의 전류 및 역기전력을 고려한 새로운 토크모델을 이용하여 사다리꼴 역기전력을 가지는 BLDC전동기의 전환시 발생하는 토크맥동과 평균토크를 개선할 수 있는 새로운 토크맥동 저감방식을 제안하였다. BLDC전동기의 전기적인 등가모델 및 전류현상과 전환시 발생하는 토크맥동에 대하여 기술하였으며 발생토크의 변동의 원인이 되는 역기전력과 전류와의 관계를 고찰하였다. 이를 바탕으로 전환시 발생하는 토크맥동을 개선하기 위하여 스위칭 소자가 off 되는 상의 전류 및 역기전력을 고려한 상승상과 감쇄상의 전류기울기 제어 및 전환시점제어를 통한 토크맥동 저감방식을 제안하였으며, 전환시 발생하는 맥동토크의 저감효과에 대하여 해석하였다. 이의 검증을 위하여 MATLAB/Simulink를 이용하여 제안한 토크맥동 저감방식의 저감효과의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.294-295
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• 2010

DC 모터의 전류 제어는 회전에 의해 발생하는 역기전력을 외란으로 취급하여 역기전력을 보상하는 방법이 많이 사용된다. 본 논문에서는 속도 센서를 사용할 수 없는 모터 응용 분야에서 상태 관측기를 사용하여 전류 제어기를 구성하는 문제를 다룬다. 제안된 관측기는 간단한 1차 모델에 대한 PI 관측기로 설계되며 역기전력을 추정하는 형태로 구성된다. 실험을 통해 제안한 관측기가 1차 모델만을 고려하여 설계되었음에도 DC 모터의 불확실성에 강인한 성능을 보임을 확인한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.811-812
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• 2006

본 논문은 부하상태에 따른 매입형 영구자석 전동기에서의 역기전력 파형을 제시하였다. 유한요소해석에 기초한 고정투자율법을 사용하여 무부하 상태뿐만 아니라 부하상태에 따른 역기전력 파형을 해석하였고, 매입형 영구자석 전동기의 설계변수가 역기전력 파형의 고조파 성분에 미치는 영향을 조사하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.04a
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• pp.9-11
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• 2005

영구자석형 선형발전기의 설계에 있어서 주로 고려되어야 할 사항은 영구자석, 철심형 치 및 코일의 형상 설계이다. 또한 영구자석과 철심형 치의 상호 작용에 의한 디텐트력은 기기의 안정적인 성능을 위해 저감되어야 한다. 본 논문에서는 1kW급 왕복 구동 평판형 선형 발전기의 영구자석과 치의 구조에 따른 디텐트력과 역기전력의 변화를 유한요소법을 이용하여 해석하였고, 디텐트력의 저감을 위해 다양한 구조의 영구자석과 치 형상이 적용되었다. 기기 구조의 변화는 역기전력에도 영향을 끼치므로 적용된 설계안 중 역기전력의 손실을 최소화할 수 있도록 설계안의 적절한 선택이 필요하다.