• 제목/요약/키워드: 역기전력

검색결과 200건 처리시간 0.034초

BLDC 모터의 전류맥동 보상을 위한 전류추정 (A current estimation for current ripple reduction of BLDC Motor)

  • 김일환;오태석;김명동;윤성용;박종훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.1819-1820
    • /
    • 2006
  • 사다리꼴 역기전력을 갖는 BLDC 모터 제어에 있어서, 전류 맥동의 문제가 가장 심각하다. BLDC 모터 제어의 많은 연구가 이 전류 맥동 문제를 개선하기 위하여 연구되어지고 있다. 맥동의 저감을 위하여 전류 전환 시간동안에 전류 전환시의 보상 PWM 듀티를 인가하는 방법으로 전류의 감쇠/상승 기울기를 같게 하여 맥동을 줄일 수 있는 방법이 연구되었다. 여기서 전류전환 시간을 측정하기 위해서는 전류 전환시작 시점의 상전류를 아는 것이 매우 중요하다. 상 전류를 측정하는 방법으로는 전류센서를 이용하는 방법이 보편적으로 사용되나 저항을 이용한 전류 검출 방법을 사용하면 스위치의 On/Off에 대하여 이산적인 전류를 측정하게 되는 문제점이 있을 수 있다. 다른 방법으로는 전기 모델을 이용하여 전류를 추정함으로서 전류 검출을 대신할 수 있다. 이러한 전류 추정기는 선형 방정식으로 모델을 구성할 수도 있고, 뉴럴네트웍으로 전류모델을 구성할 수도 있다. 선형방정식으로 구하여진 모델은 일반적으로 실제 시스템에 산재되어 있는 비선형 성분들을 모델 내에 포함시킬 수 없다. 본 연구에서는 뉴럴네트웍 모델을 이용하여 안정적이면서 매우 정확한 비선형 모델을 이용하여 비교적 간단한 방법으로 전류를 추정하고 이를 전류 맥동 저감 방법에 적용하여 전류 맥동 보상에 유용함을 보였다.

  • PDF

다극형 고효율 풍력발전용 1kw급 발전기에 관한 연구 (Study of 1kW Multi pole and High Efficiency Synchronous Generator for Wind Power)

  • 전승규;이성호;차현록;김광헌;김경수;이준호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
    • /
    • pp.796_797
    • /
    • 2009
  • 1kW급 저소음 수직형 풍력발전기용 동기발전기 설계에 대해 설명한다. 낮은 풍량에 유리한 수직형 블레이드 특성에 맞춰 발전기는 코깅 토크가 낮아야 하며, 고효율화를 위해 다극형 설계가 유리하다. 현제 국내 수직형 풍력에 적합한 발전기가 대부분이며 수직형 풍력발전기에 적합한 낮은 코깅 토크의 발전기는 일반화 되어있지 않다. 본 논문에서는 동기발전기 최적 설계를 통해 코깅토크를 최소화 시켰고, 다극형 형태를 통해 낮은 풍량에서 고효율 출력을 만들어낼 수 있도록 200rpm에서 역기전력 96V, 1kw의 정격출력을 가지도록 설계 하였다. 수직축형태의 블레이드에 구조에 맞춰 축계통형 발전기 구조를 가지고 있고, 유한요소해석법을 이용 회전자, 고정자, 권선법, 영구자석 등의 구조를 최적화 시켰다.

  • PDF

무철심 영구자석 직류 모터를 이용한 진동자 개발 (Development of Vibration Motor Using Coreless Permanent Magnet DC Motor)

  • 황상문;정시욱
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제16권7호
    • /
    • pp.15-23
    • /
    • 1999
  • With a remarkable expansion of communication industry, a pager or a cellular phone becomes a necessary communication device in modern society. However, a paging signal by a buzzer is often acted as an unpleasant noise in some places, thus necessitating a paging signal by a vibration motor. In this paper, a simpler type of a vibration motor, a coreless permanent magnet(PM) DC motor, is considered to substitute for the conventional vibration motors. Using an analytical method, electromagnetic field and operating torque were calculated for the given inner and outer PM type motors, and the results were confirmed by FEM analysis. As design parameters, number of PM poles, PM radial thickness, coil arc angle and number of winding stacks were chosen for sensitivity analysis. It shows that coil arc angle is the most important design parameter to increase the motor performance, without giving an adverse effect on motor weight, size and manufacturing cost. Based on the analysis of the outer PM type motor, an outer square PM type motor is proposed as the final design. Compared to the outer PM type, outer square type provides more flexibility to attach to the small size cellular phones. With the optimum design of square outer PM DC motor, it can successfully substitute the conventional types with less expensive manufacturing cost. better performance and smaller necessary space.

  • PDF

PMSM 전류제어기의 속응성 향상에 관한 연구 (A Study of Improvement on the Quickness of Current controller for Permanent Magnet Synchronous Motor)

  • 조수억;이정환;김철우
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제21권8호
    • /
    • pp.136-143
    • /
    • 2007
  • 개선된 지령치 변경부를 가지는 전류제어기는 과도 상태에서의 빠른 응답성과 정상 상태에서의 고정밀도를 가진다. 이 논문에서는 개선된 지령치 변경부가 빠른 과도 응답성을 위하여 동기 PI 제어기를 사용하였다. 전류 제어기의 과도 응답특성은 DC 링크 제어 전압의 부족으로 인해 높은 역기전력 영역에서 많은 문제를 가지고 있다. 이 논문은 지령 전압과 한계 전압을 가지는 개선된 지령치 변경부를 제안하였다.

Hysteresis PWM 전류 제어 기법을 사용한 독립 다상 BLDC 전동기의 효율 해석 유효성 검증 (Validation of Efficiency Analysis for Independent Multi-Phase BLDC Motor Using Hysteresis PWM Current Control Method)

  • 이준원;공영경;박선정;최호용;홍성영
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.604-610
    • /
    • 2014
  • In this paper, the analysis and the experiment of independent multi-phase BLDC motor are performed. The back-emf, iron loss analysis are performed by the finite element method and compared with experimental results. The independent multi-phase BLDC motor is manufactured and to measure the efficiency of the motor, evaluation system is also manufactured including the load generator. By comparing the analytic and the experimental results, the effectiveness of the analysis model is verified when calculating the efficiency of the motor.

단순화된 입출력선형화방법에 의한유동전동식의 강인한 속도 및 효솔제어 (Robust Speed and Efficiency Control of Induction Motors via a Simplified Input-Output Linearization Technique)

  • 김규식;고명삼;하인중;김점근
    • 대한전기학회논문지
    • /
    • 제39권10호
    • /
    • pp.1066-1074
    • /
    • 1990
  • 본 논문에서는 유동전동기에 최근에 개발된 비선형 제어이론을 적용시켜 회전자 속도와 회전자 자속사이에 간섭이 일어나지 않는 선형 시스템으로 변환시킴으로써 제안한 제어기가 유도전동기를 고성능뿐만 아니라 고효율로 제어할 수 있음을 수학적인 분석, 시뮬레이션, 그리고 실험을 통해 보였다. 제안한 제어기는 d-p동기 회전축과 x-y고정자축 사이의 변환, 전기각 속도의 적분, 그리고 전압방정식에서 역기전력과 결합항의 보상등이 필요치 않기 때문에 기존 벡터 제어기보다 계산이 간단하다는 장점을 갖고 있고 특히 전동기 매개변수의 변화에 강인한(robust) 특징을 갖고 있다. 본 논문이 제안한 설계방법은 최근에 개발된 이론인 특이섭동기법(singular perturbation technoque)과 비간섭 궤환제어(noninteracting feedback control)에 기초를 두고 있는데 실제로 이 이론들이 유도 전동기의 속도 및 효율제어에 효과적으로 적용됨을 본 논문을 통해 보이고 있다.

PM 모터에서 극당 슬롯비율이 코깅토오크와 역기전력 파형에 미치는 영향력에 관한 연구 (Effect of Pole to Slot Ratio on Cogging torque and EMF Waveform in Fractional Slotted PM motor)

  • 김도욱;민철기;전명선;이갑재;이주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
    • /
    • pp.74-76
    • /
    • 2002
  • Conventional integral slot design tend to have a high cogging torque and large end turns which contribute to copper losses. The fractional slot is more effective compared to integral slot in the cogging torque and EMF waveform. The effectiveness of fractional slot can be maximized by selecting optimal pole to slot ratio. This paper presents the effect of pole to slot ratio on the cogging torque and EMF waveform in the fractional slotted permanent magnet(PM) motor. The effectiveness of the proposed designs had been confirmed by comparing cogging torque, and EMF waveform between conventional and new models which are analyzed by Finite Element Method(FEM).

  • PDF

곡선 구간에 운행 가능한 선형 전동기 제어에 관한 연구 (A study of Linear Motor Control applied Curve Section)

  • 김원곤;김형균;윤영민;박건우;문인호;조상준;김장목
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.1063-1064
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 곡선구간에서도 구동이 가능한 선형 전동기 제어방법을 제안하였다. 곡선구간에 선형 전동기를 적용할 때 전동기의 고정자와 이동자의 기구적인 위치 상호관계에 의해 각 상의 위상관계는 직선구간과 다르게 나타나게 된다. 따라서 직선구간의 제어방법을 그대로 곡선구간에 적용 시 제어성능이 저하되어 전동기의 발생추력은 감소하게 되고, 최악의 경우 곡선구간에서 구동이 불가능한 상태가 된다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 전동기의 역기전력 정보로부터 위상정보를 추출하여 곡선구간의 구동 제어알고리즘에 반영하였고, 제어시스템을 구성하여 곡선구간에서 전동기의 구동성능이 개선됨을 보인다.

  • PDF

쿼드로터 비행체의 설계 및 제어 (Design and Control of a Quad-Rotor)

  • 심상현;김지철;양성욱;전동익;이상철;오화석;강민영;금동교
    • 항공우주시스템공학회지
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.36-41
    • /
    • 2009
  • Quad-rotor is one kind of a rotorcraft in Unmanned Aerial Vehicle (UAV), which consists of four rotors in total and fixed-pitch blades located at the four corners. This vehicle is emerging as popular platform for UAV research due to the simplicity of its construction, the ability of hovering and the vertical take-off and landing (VTOL) capability, etc. Because of those specific capabilities, this vehicle can be applied to many fields: search and rescue, mobile sensor networks, fire observation, etc. However a quad-rotor is much affected by the disturbance due to the characteristics of structure. So this vehicle needs attitude control for stabilizing. In this paper, we design the control law for automatic stabilization. The PID controller is used to control a brushless DC motor. And an accelerometer is used to measure the roll and pitch angles of a quad-rotor.

  • PDF

Common 단자를 이용한 3상 Spindle Motor 안정제어 (A 3-Phase Spindle Motor Stable Control by Using Common Terminal)

  • 서문기태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
    • /
    • pp.294-295
    • /
    • 2007
  • 80년대 초에 개발된 CD(Compact Disc) Disc는 지난 27여 년간 급속한 발전을 하였다. 95년에 DVD가 발표되면서 영화 Title제작이 되어 우리는 안방에서 고화질의 DVD를 감상할 수 있었다. CD-R(Recordable) 로부터 시작된 기록 기술은 CD-RW를 거쳐 DVD-Recordable, DVD-ReWritable 및 DVD-RAM, Light Scribe등 거쳐 BD(Blu-Ray) 기술에 까지 이르게 되었다. 광 Disc 기술은 3가지 분야로 나눌 수 있다. 안정된 제어를 위한 Servo 기술, Mechanical 기술, PC와communication 할 수 있는 Interface 기술 등으로 나눌 수 있다. Servo 제어 기술은 다음과 같이 4가지 분야로 구성되어 있다. Focus Servo, Tracking Servo, Sled Servo, Spindle Servo. Disc 회전을 제어를 담당하고 있는 Spindle Servo Block에서는 Hall Sensor를 이용하여 Disc의 회전을 Count하여 Feedback 하였다. 그러나 갈수록 심화 되고 있는 가격 경쟁 상황에서 Hall Sensor를 대체하여 회전수를 Conut하는 방법이 필요 하였다. BEMF(역기전력)을 이용한 Zero Crossing 방법이 이를 대체 하였지만, Motor의 전기적인 특성 편차 등에 안정된 control이 안되어서, Motor를 관리하는 방법으로 진행되어 왔다. 이것은 생산 Loss로 이어져서 Hall Sensorless의 장점을 훼손하게 되었다..본 논문에서는 이러한 Sensorless Type Spindle Motor의 문제점에 대해 Common 단자를 이용하여 안정된 제어 방법을 제안 한다. less Type의 문제점인 초기 기동 문제를 Common 단자를 이용하여 안정되게 Spindle motor를 Control 하는 방법에 대해 연구 하고자 한다.

  • PDF