• 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.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.63-69
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• 2008

구형파 BLDC (Brushless DC) 전동기를 구동시키기 위해서는 전동기의 회전자 위치에 대한 정보를 아는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 회전자 위치를 검출하기 위해 일반적으로 사용되는 홀센서나 엔코더를 이용하지 않고 각상을 저항으로 Y결선하여 만들어지는 단자의 전압에 포함되어 있는 역기전력을 클램프 회로를 통한 필터회로를 이용하여 전동기의 회전자 위치를 검출하는 구형파 BLDC 전동기를 위한 센서리스 드라이브 시스템을 제안한다. 특히 본 논문에서 제안한 새로운 역기전력 증폭 제한 회로를 통한 필터회로를 구성하여 저속영역에서 센서리스를 특성을 개선하였다. 그리고 이를 실제로 100[W]급 BLDC 구동용 프로토 타입 드라이브를 제작하여 제안된 역기전력 증폭 제한 회로의 타당성 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.157-164
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• 2007

본 논문에서는 일반적인 브러시리스 전동기의 센서리스 구동 성능을 개전하기 위한 퍼지 역기전력 관측기를 이용한 새로운 센서리스 구동 방법이 제안되었다. 기존의 브러시리스 전동기의 센서리스 구동 방법은 저속영역과 과도상태에서의 성능저하와 추가적인 회로를 필요로 한다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 사다리꼴 형태의 역기전력을 추정하기 위해 적합한 퍼지 논리에 의해 브러시리스 전동기의 역기전력을 정확하게 추정하였다. 퍼지 역기전력 관측기를 이용한 제안된 알고리듬은 정상 상태 뿐만 아니라 과도 상태에서도 연속적인 회전자 위치를 추정하고 외부 환경 변화에 강인한 제어를 얻을 수 있다. 제안된 알고리듬의 우수성은 다른 센서리스 구동방법과 비교한 시뮬레이션을 통하여 입증되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.113-119
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• 2006

본 논문은 CTDP 기법을 이용한 다양한 역기전력을 갖는 BLDCM(Brushless DC Motor)의 토크특성에 대하여 연구하였다. 상전환 및 상전환 시점에 의한 토크맥동을 개선하기 위한 CDTP 기법을 제안하였다. 이를 위하여 Hague의 해석방법에 따른 실제 역기전력을 갖는 BLDCM의 제어에 적용하였으며 이때 실제 역기전력은 착자의 가장자리 지수와 평탄구간에 의해 발생된다. 이의 검증을 위하여 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안한 방식을 이용한 토크맥동 저감방법의 타당성을 살펴보았다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.495-497
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• 2006

본 논문에서는 역기전력을 이용하여 단상 스위치드 릴럭턴스 모터의 회전자 위치 추정법과 구동 법을 제안한다. 단상 SRM은 일반 모터와 비교하여 구조가 매우 간단하고 3상 모터와 비교하여 권선결선이 간결하며, 스위칭 소자가 적게 사용되므로 드라이버회로가 간단하여 가격이 저렴한 특징을 가지고 있다. 이러한 SRM을 구동하기위해서는 필수적으로 회전자의 위치정보를 알아야 한다. 일반적으로 회전자의 위치를 검출하기 위하여 회전자 위치센서를 사용한다. 그러나 대부분의 위치 센서들은 복잡하고 시스템에 구축비용을 증가 시킬 뿐만 아니라 구동시스템의 신뢰도를 저하시키는 경향이 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위하여 역기전력을 이용한 회전자의 특정위치 검출방법을 제안하였으며 이에 적합한 스위칭을 통해 SRM을 구동하였다. 또한 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한 방법의타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.10-12
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• 2007

본 논문에서는 BLDC센서리스를 위해 역기전력의 영점검출을 위한 새로운 필터회로를 설계하였다. 특히 본 논문에서 제안한 역기전력 증폭 제한회로를 구성함에 있어 아날로그 디지털 혼용 필터회로를 구성하여 저속영역에서 센서리스를 특성을 개선하였다. 또한 100[W]급 BLDC 구동용 프로토 타입 드라이브를 제작하여 제안된 알고리즘의 타당성 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.341-342
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• 2015

본 논문에서는 파라미터 오차 보상을 통한 3상 BLDC 전동기의 DC 전류 모델 기반의 센서리스 제어 방식을 제안한다. 기존의 DC 전류 모델 기반의 센서리스 제어 방식은 상 전환 구간마다 발생하는 실제 전류와 모델 전류의 오차로 인해 추정한 역기전력과 속도, 위치에 오차가 그대로 나타난다. 이 오차 성분을 줄이기 위해 본 논문에서는 기계 방정식을 이용하여 개선된 역기전력 추정 식을 제안하였다. 또한 개선된 역기전력 추정 식에 파라미터에 오차가 없다면 센서리스 제어가 가능하지만, 오차가 존재한다면 센서리스 제어가 불안정해진다. 이를 극복하기 위한 파라미터 오차 보상 알고리즘도 제안하였다. 제안한 방법은 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.204-205
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• 2011

본 논문에서는 영구자석 동기전동기의 역기전력 기반 센서리스 알고리즘들에 대해 세부적인 구성을 살펴보고, 각각에 대해 전달함수를 구하여 주파수 응답을 분석함으로써 각 알고리즘들의 특성을 비교하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.720_721
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• 2009

일반적으로 BLDC 모터는 고효율 고토크의 특성을 가지고, 넓은 속도 범위에 걸쳐 높은 효율을 유지 하고 제어가 용이하므로 널리 사용 되고 있다. 이러한 BLDC 모터는 구동 원리에 의해서 역기전력의 파형이 구형파를 가지는 것이 유리하다. 또한 BLAC 모터는 효율, 역률, 전력밀도 및 토크 밀도가 높은 장점을 가지고 정현파 역기전력을 요구한다. 매입형 영구자석형 동기전동기 중 할박 구조로 인해서 자속을 집중 시키는 Spoke type 모터의 회전자 표면은 철심으로 이루어져 있기 때문에 회전자 표면의 형상을 Arc설계를 통해서 형상 최적화가 가능하다. 회전자 표면의 Arc 설계를 통해서 공극의 자속밀도 분포의 변화를 줄 수 있어 BLDC 구동 시 요구하는 구형파 역기저력 파형과 BLAC 구동 시 요구되는 정현파 역기저력 파형을 Arc 설계 각도에 따라 다르게 발생 시킬 수 있다. 이를 통해서 역기전력을 형태를 구형파와 정현파 형태를 가지도록 설계하여 BLDC와 BLAC 구동 시에 성능을 FEA를 통해서 비교 평가 하여, 구동 방식에 따른 Spoke type IPM 모터의 형상 설계방법을 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.217-218
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• 2015

본 논문에선 BLDCM(Brushless DC Motor)의 전류(轉流)구간에서 발생하는 토크리플을 저감시키기 위해 BLDCM의 역기 전력 모델을 이용하여 상승하는 전류와 하강하는 전류의 기울기가 같아지도록 PWM의 턴-온 시간을 실시간으로 제어하는 방식을 제안한다. 제안된 방식에서는 상이 전환되는 구간에서 상전류의 변화량이 스위칭 시간에 따른 인가전압과 전동기 모델방정식 및 예측되는 역기전력 모델에 의해 예측되어지며, 인가하는 전압의 크기는 PWM의 턴-온 시간에 따라 변하게 되므로, 두 전류의 변화량이 같아지도록 하는 스위칭 시간을 계산하여 적용하는 방식이다. 제안된 방식의 유효성은 실제 BLDCM에 대한 시뮬레이션을 통하여 증명하였다.