• Title/Summary/Keyword: 영구자석형 전동기

Search Result 553, Processing Time 0.035 seconds

Demagnetization Diagnosis of Permanent Magnet Synchronous Motor for Electric Vehicle by Using Low Voltage High Frequency Signal Injection Method (저전압 고주파 주입법을 이용한 전기자동차용 영구자석 동기전동기의 감자현상 진단)

  • Yoo, Jin-Hyung;Lee, Gyeong-Chan;Jung, Tae-Uk
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 2015.07a
    • /
    • pp.661-662
    • /
    • 2015
  • 최근 친환경적인 기술 개발에 대한 요구가 증가함에 따라 기존 엔진의 역할을 직접적으로 대체하게 되는 전기자동차용 전동기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 영구자석을 사용한 전동기의 경우, 계자 권선이 없기 때문에 회전자 동손이 없어지면서 효율이 높아지는 장점이 있지만 온도 상승 및 과부하 등으로 인한 영구자석의 불가역 감자로 인한 고장 가능성이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 영구자석 감자현상을 진단하기 위한 방법 중 하나로 회전자 구속 조건에서 저전압 고주파 주입을 통한 입력전류 파형의 스펙트럼 분석을 제안한다. 제안한 방법은 전동기의 회전자를 구속시킨 상태에서 진단신호를 입력하고 인버터의 출력전류 파형을 측정하여 스펙트럼 분석을 수행하는 방법이다. 제안한 방법은 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

  • PDF

Maximum Torque per Ampere Control of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor based on Signal Injection (실시간 신호 주입을 이용한 매입형 영구자석 동기 전동기의 단위 전류당 최대 토크 제어)

  • Kim, Sung-Min;Sul, Seung-Ki
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
    • /
    • v.15 no.2
    • /
    • pp.142-149
    • /
    • 2010
  • Interior Permanent Magnet Synchronous Motor(IPMSM) have gained an increasing popularity in recent years for a variety of industrial applications, because of their high power density, high efficiency and possibility of flux weakening operation. Because the efficiency of IPMSM is one of the important performance characteristic, the Maximum Torque Per Ampere(MTPA) operating method has been indispensible. In theory, MTPA operating point can be calculated using the exact values of the machine parameters. However, the values of the IPMSM parameters are known to vary widely according to the operating condition. Therefore, to operate the IPMSM in the MTPA operating point, the machine parameters should be estimated in real-time. In this paper, the new MTPA operating method based on the signal injection is presented. By injecting the high frequency current signal, the MTPA operating criteria can be calculated by measuring the input power to IPMSM. The proposed method can find the MTPA operating point with simple signal processing regardless of the parameter variation.

Harmonic Iron Loss Analysis of Permanent Magnet Motor for High-Speed Train (고속 전철 견인용 영구자석 전동기의 고조파 철손해석)

  • Seo, Jang-Ho;Chung, Tae-Kyung;Jung, Sang-Yong;Lee, Cheol-Gyun;Jung, Hyun-Kyo
    • Journal of the Korean Society for Railway
    • /
    • v.12 no.3
    • /
    • pp.335-341
    • /
    • 2009
  • To predict efficiency of interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) for traction motor and to cope with the risk of demagnetization in the permanent magnets, accurate iron loss analysis and understanding of the characteristic of the iron loss are very important at motor design stage. In this paper, we present the method to estimate the iron loss for the IPMSM considering the driving conditions such as both field weakening control and maximum torque per ampere control.

Field Weakening Operation of a High Torque Density Five Phase Permanent Magnet Motor Drive (고밀도 토크를 가지는 5상 영구자석형 전동기의 약계자 제어)

  • Kim, Nam-Hun
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
    • /
    • v.12 no.4
    • /
    • pp.318-323
    • /
    • 2007
  • This paper investigates the field weakening operation of a five-phase permanent magnet motor. The proposed motor has concentrated windings such that the produced back-EMF is almost trapezoidal and is supplied with the combined sinusoidal plus third harmonic of currents to produce trapezoidal current. Therefore this motor, while generating the same average torque as an equivalent permanent magnet brushless dc motor, overcomes its disadvantages. It is shown that torque producing and flux producing components of current for this motor can be decoupled by using multiple reference frame transformation. Therefore, Vector control is easily applicable to the motor. This motor has benefits such as high torque density of a BLDC motor below the rated speed and controllability of PMSM above the rated speed and during the field weakening region and simulation and experimental results are provided to prove the validity of the superior performance of this drive.

Characteristics Analysis According to Y and △Connection of Double-sided Air Gap Permanent Magnet Synchronous Motor Based on Independent Three-phase Structure (독립 3상 구조의 이중공극 영구자석형 동기 전동기의 Y 및 △결선에 따른 운전 특성 해석)

  • Seong, Ui-Seok;Heo, Chan-Nyeong;Jeong, Byeong-Guk;Hwang, Seon-Hwan;Bang, Deok-Je
    • Proceedings of the KIPE Conference
    • /
    • 2015.07a
    • /
    • pp.489-490
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 독립 3상 구조 이중공극 영구자석형 동기 전동기 구동 시스템의 Y 및 ${\Delta}$결선에 따른 운전특성을 비교 분석하고자 한다. 본 연구에 사용된 전동기의 경우, 일반적인 3상 교류 전동기의 형태와는 달리 양측 회전자와 고정가 대칭인 이중공극형 구조를 가진다. 또한 고정자측은 링 형태의 독립 단상 권선 기반의 모듈 형태로 구성되어있기 때문에 Y결선 또는 ${\Delta}$결선이 가능한 구조를 보여주고 있다. 따라서 본 논문에서는 두 가지의 결선방식에 대한 속도제어 특성을 분석하기 위해서 Y 및 ${\Delta}$결선의 수학적인 모델링을 수립하였고 실험을 통하여 각 결선에 따른 운전특성을 비교 분석하였다.

  • PDF

Surface Mounted Permanent Magnet Synchronous Motor Design for Torque Ripple Reduction in EPS (EPS용 표면부착형 영구자석 동기전동기의 토크 리플 저감)

  • Lim, Seung-Bin;Park, Hyun-Jong;Kang, Dong-Woo;Ham, Sang-Hwan;Lee, Ju
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
    • /
    • v.24 no.8
    • /
    • pp.27-31
    • /
    • 2010
  • Torque ripple of the motor used in EPS raises vibration problem on steering system. To solve this problem, this paper proposes a optimum design for torque ripple reduction of Surface-mounted Permanent Magnet Synchronous Motor(SPMSM) in EPS. Through analyis back-EMF using Finite element method as changing the shape of permanent magnet and stator shoe, we presented the method of torque ripple redution.

A Study on the Control System of Permanent Magnet Linear Synchronous Motor Applied to the Z-axis Operation Structure (Z축 운전구조를 갖는 선형 영구자석형 동기 전동기 운전제어에 관한 연구)

  • Choi, Chul;Lee, Jin-Ha;Park, Han-Woong;Kim, Chul-Woo
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
    • /
    • v.9 no.2
    • /
    • pp.142-149
    • /
    • 2004
  • PMLSM(Permanent Magnet linear Synchronous Motor) has widely applied to industrial automations, machine tools and semiconductor equipments due to the merit on the reduction of noise, vibration and the superior dynamic characteristics in comparison to the conventional method, which uses mechanical transfer equipments. Especially, in the case of applying to Z-axis operation structure, control system needs the method of an initial angle setting and the improvement of up/down operation characteristics. This paper proposes an initial angle setting algorithm and a variable gain schedule using real speed and moving direction to improve up/down operation characteristics. The effectiveness of proposed algorithms Is demonstrated by comparing to a conventional gain system via 4-point absolute positions profile with each velocity, acceleration and deceleration.

Permanent Magnet Synchronous Motor Vector Control Using Linear Hall Sensors (리니어 홀 센서를 이용한 영구자석형 동기모터의 벡터제어)

  • Zun, Chan-Yong;Mok, Hyung-Soo;park, gwan gyun
    • Proceedings of the KIPE Conference
    • /
    • 2016.11a
    • /
    • pp.103-104
    • /
    • 2016
  • 차량용 영구자석형 동기전동기는 벡터제어를 사용한다. 이때 사용 되는 벡터제어는 3상의 전류를 2상으로 변경 후 정지좌표계의 값을 동기좌표계로 변환 시켜줌으로써 순시제어를 실시한다. 이때 벡터제어 정지/동기 좌표계의 변환 시 위치 정보 ${\theta}$는 정지/동기 좌표계 변환의 기준으로 매우 중요한 정보이다. 따라서 정확한 제어를 위한 위치정보를 얻기 위해 이용되는 센서로 엔코더, 레졸버, 레치형 홀센서 등이 사용된다. 일반적으로 낮은 가격의 BLDC 모터의 경우 레치형 홀센서가 많이 이용된다. 그러나 레치형 홀센서의 경우 위치 정확도가 $60^{\circ}^C$로 한정되어 정확한 전기각을 추출하는데 문제가 있다. 본 논문에서는 BLDC 모터의 레치형 홀센서를 대신하여 리니어 홀센서를 이용함으로써 신호의 불균형 및 옵셋 등 문제를 보안, 이전의 시스템보다 더욱 정확한 전기각을 추출하여 벡터제어를 실시한다. 검증방법으로는 700[W]급 범용 영구자석형동기전동기를 이용 시험을 실시함으로써 검증하였다.

  • PDF

Stress Simulation of Rotor Core in the Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (매입형 영구자석 동기 전동기 회전자의 응력해석)

  • Kim, Yong-Jae;Kim, Sung-Jin;Jung, Sang-Yong
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 2011.07a
    • /
    • pp.975-976
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기 회전자의 원심력에 따른 응력 분포를 분석하였다. 수치 해석 방법 중 유한요소법(FEM)을 이용하여 전동기의 응력 분포를 파악하였으며, 각각의 회전속도에 따른 Principal Stress와 Mises Stress을 비교하였다.

  • PDF