• Title/Summary/Keyword: 영구 자석 동기 모터

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Design and Characteristic analysis of Hollow Type Motors for Robot Arms (로봇 관절용 중공모터 설계 및 특성 해석)

  • Kim, Kyung-Su;Lee, Sung-Ho;Cha, Hyun-Rok;Lee, Kyu-Suk;Park, Byung-Woon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.814_815
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    • 2009
  • 본 논문은 로봇관절 구동 및 제어에 활용될 중공모터의 설계 및 특성해석에 대해 연구하였다. 로봇관절에 사용될 중공모터의 경우고 토크출력이 요구될 뿐만 아니라, 저속에서 제어 및 구동 신뢰성이 높은 운전특성이 요구된다. 또한 로봇 관절에 활용하기 위하여 배선처리가 간편한 중공타입의 구조가 요구된다. 따라서 우리는 로봇 구동 및 경량화가 가능하도록 유성기어와 결합이 가능한 외전형 타입의 영구자석 동기전동기의 설계 및 특성해석을 하였다. 먼저 로봇 관절에 적합하도록 FEA 기법을 이용하여 설계하였으며, 실제 시작기 모델을 제작하여 성능실험을 통해 제안된 모터의 특성을 분석하였다.

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Design and analysis of the characteristics of PM-SM for the high-speed drives (고속용 영구자석형 동기 모터의 설계와 특성 해석)

  • Jang, S.M.;Jeong, S.S.;Yang, H.S.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1998.11a
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    • pp.49-51
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    • 1998
  • This paper presents 2-pole permanent magnet synchronous motor(PM-SM) designed for the high-speed drives. Therefore. this motor has the NdFeB Permanent magnet as rotor. which is designed simper than the commercial PM-SM. We treated the developments - design. analysis - of PM-SM

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A Study on Revolving Characteristics According to Stator Shape in 5MW Class Brushless DC Motor for Ship Propulsion (선박용 5MW급 BLDC 추진전동기의 고정자 형상에 따른 회전특성에 관한 연구)

  • Kim, Dong-Sok;Sung, Il-Kwon;Kim, Jang-Mok;Park, Gwan-Soo;Kim, Han-Deul;Shin, Pan-Seok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.10c
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    • pp.47-49
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    • 2005
  • 최근의 선박 추진시스템은 기존의 엔진, 터빈 둥의 구동 원에서 선박의 발전기로부터 선체 외부의 프로펠러와 일체형으로 구성된 모터를 구동하여 추진하는 전기추진식으로 변화되고 있다. 특히, 히토류계 영구자석재질의 발달로 인하여 대형선박의 추진을 위한 대용량 자석계자형 BLDC와 영구자석형 동기전동기의 설계 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 여전히 MW급 대용량 BLDC 추진전동기의 설계 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 5MW급 대용량 BLDC 추진전동기 설계 연구를 진행하였으며, 그 결과 슬롯 수에 의한 고정자 형상이 다른 3가지 타입의 인버터 내장형 MW급 모델을 설계하였다. 그리고 이들 모델들을 정자계 유한요소법을 이용하여 해석함으로써 고정자 형상에 따른 회전특성을 분석하였고, 이를 바탕으로 본 설계 조건에 적합한 고정자 형상 설계 방향을 제시하였다.

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A sensorless control at low speed including standstill for HEV (하이브리드 전기자동차를 위한 매입형 영구자석 동기전동기의 저속영역 센서리스 제어)

  • LEE, Y.K;Park, S.J;Lee, J.S;LEE, K.W;Mok, H.S;Lee, H.D;Kwon, T.S
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.101-102
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    • 2011
  • 기존에 하이브리드 자동차에 전동기는 레졸버등의 위치센서를 사용하여 제어를 하는데 안전성의 문제로 위치센서가 고장이 발생하게되면 센서없이 모터를 제어하는 방법이 연구되고 있다. 중고속 영역에는 모터의 전압모델을 사용하는 센서리스 방법이 주로 사용되는데 저속과 정지 상태에서는 모터 역기전력의 크기가 작아서 사용하기 어렵다. 본 논문에서는 기존의 방법보다 비교적 간단한 저속역역 센서리스 방법을 소개하고 이 방법의 문제의 해결방안을 제시하고 시험을 통하여 이를 검증하였다.

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Lorentz Force Type Self-Bearing Motor with 2-Pole Flux Distribution for Levitation and 4-Pole for Rotation (부상용 2극과 회전용 4극 자속 분포를 갖는 로렌쯔형 자기 부상 모터)

  • ;Yohji Okada
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.482-487
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    • 2001
  • This paper introduces a Lorentz force type four-pole self-bearing motor, where the new pole arrangement of a stator is intended to function both as a synchronous PM motor and as a magnetic bearing. The Lorentz force type has some good points such as linearity of control force, freedom from flux saturation, and high efficiency unlike conventional self-bearing motors. Mathematical expressions of torque and radial force are derived to show that they can be separately controlled regardless of rotational speed and time. To verify the proposed theory, a prototype is made, where a ring-shape outer is actively controlled in two radial directions while the other motions are passively stable supposing the radial stability. Through some experiments, it is shown that the proposed scheme can provide high capability and feasibility for a small high-speed self-bearing motor.

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MRAS Sensorless Control using the Back-EMF of PMA-SynRM Motor (PMA-SynRM의 역기전력을 이용한 MRAS 센서리스 제어)

  • Joo, Kyoung-Jin;Oh, Ye-Jun;Lee, Hyun-Gi;Cho, Su-Yeon;Lee, Ju
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.647-648
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    • 2015
  • 최근 최저효율제를 대비한 프리미엄급 고효율 전동기의 필요성이 대두됨에 따라 유도전동기를 대체할 수 있는 고효율 전동기로써 영구자석 매입형 동기 릴럭턴스 모터(PMA-SynRM)가 각광받고 있다. 하지만 모터의 속도와 토크를 제어하기 위해 회전자 속도와 위치 정보를 측정할 수 있는 센서가 필요하고, 이 때 센서 설치의 공간적 문제, 센서의 유지/보수 및 시스템의 추가 비용 발생 등 많은 문제점들이 발생한다. 따라서 센서를 제거하기 위한 센서리스 위치 및 속도 제어에 관한 연구가 폭 넓게 진행되고 있다. 하지만 모터를 운전함에 따라 저항이나 역기전력 상수, 인덕턴스 등의 제정수의 변동이 발생하게 되고 센서리스 제어 시 이러한 변동에 의해서 추정 속도 및 위치에 오차가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 오차의 보상을 위해 MRAS(Model Reference Adaptive System) 방식을 적용한 센서리스 제어를 제안한다.

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A New Smallest 1200V Intelligent Power Module for Three Phase Motor Drives (3상 모터 구동을 위한 새로운 1200V 지능형 전력 반도체 모듈)

  • Lee, JongUk;Lee, Minsub;Beak, Miran;Lee, Junbae;Chung, Daewoong
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.11a
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    • pp.157-158
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    • 2018
  • 본 논문은 3상 AC 모터와 영구동기자석 모터제어를 위한 새로운 1200V, 5A/10A 지능형 전력반도체 모듈(Intelligent Power Module, IPM) 제품을 소개한다. 이 전력 모듈은 DIP(Dual in line)패키지의 DBC(Direct Bond Copper)로 구성되어 있으며 Silicon on Insulator, SOI type의 6 채널 게이트 드라이브와 6개의 IGBT, Diode로 구성되어 있다. 본 논문에서는 1200V, 5A/10A 의 새로운 전력반도체의 전기적 특성 및 드라이빙 퍼포먼스를 소개한다.

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A Nonlinear Speed Control for a Permanent Magnet Synchronous Motor Using a Simple Disturbance Estimation Technique (외란 관측기를 이용한 영구자석 동기전동기의 비선형 속도 제어)

  • 이나영;김경화;윤명중
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.6 no.2
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    • pp.149-157
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    • 2001
  • A nonlinear speed control for a permanent magnet synchronous motor (PMSM) using a simple disturbance estimation technique is presented. By using a feedback linearization scheme, the nonlinear motor model can be linearized in a controllable canonical form, and the desired speed dynamics can be obtained based on the linearized model. This technique, however, gives an undesirable output performance under the mismatch of the system parameters and load conditions. To cancel disturbance by parameter variation, the controller parameters will be estimated by using a disturbance observer theory where the disturbance torque and flux linkage are estimated. since only the two reduced order observers are used for the parameter estimations, the observer designs are considerably simple and the additional load for computation of the controller is negligibly small. The proposed control scheme is implemented on a PMSM using DSP TMS320C31 and the effectiveness is verified through the comparative simulations and experiments.

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Characteristic Analysis of Electrical Power System for Acceleration Performance Improvement of EV (전기자동차의 가속성능 개선을 위한 전력시스템의 특성분석)

  • 최욱돈;김진식;이재문;이달해
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 1997.07a
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    • pp.303-308
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    • 1997
  • 전기자동차의 구동장치는 모터, 인버터, 감속기 및 차동기어 등으로 구성되는데 모터는 주로 유도전동기와 영구자석형 동기전동기, 브러쉬리스 전동기 등이 사용되고 있다. 본 연구에서는 이 중에서 가격과 내구성 면에서 이점이 있는 유도전동기를 적용한 전기자동차의 전력시스템의 특성분석과 가속 성능에 대해 다루었다. 축전지, 유도전동기, 인버터로 구성된 전력시스템을 각각 모델링하고, 가속성능 개선을 위해 고속에서의 초대토크 알고리즘과 고전적 방법인 속도에 반비례하도록 자속을 제어하는 방식에 대해 각각 적용하여 차량의 가속성능을 예측, 분석하고 이를 현차시험을 통해 시험결과와 비교 제시하고자 한다. 본 연구에서는 주행 중에 축전지 전압 변동에 따라 유도 전종기의 고속 운전 영역 즉, 약계자 영역에서 전기자동차의 가속 특성이 어떻게 나타나는지를 고찰 하였다.

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Development of Tiny PMSM Servo Driver detached Power Supply (전원 공급기를 분리한 소형 PMSM 서보 드라이버 개발)

  • Lee, Young-Seok;Kim, Won-Bae;Lee, Seung-Ho;Kim, Soo-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10c
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    • pp.178-179
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    • 2007
  • 최근에 소자와 제어기술의 발달로 이 영구자석 동기 전동기는 정밀 제어 모터로는 표준이 되었고, 많은 기기에서 사용되고 있다. 최근에는 정밀 제어는 기본이고 유지 보수와 설치공간의 문제로 제어기가 점점 더 소형화되고 있다. 그러나 상용으로 출시되는 많은 PMSM 서보 드라이버가 범용으로 제작되어 부피가 크고 모터와 1:1 연결을 기본으로 만들어져 협소한 공간에 설치가 어려웠다. 본 논문에서는 PMSM 서보 드라이버의 전원 부분을 분리하여 여러 서보 드라이버가 공통으로 전원을 사용하도록 하는 등 구조적으로 개선 및 변경하여 다축 서보 드라이버를 소형으로 구현하였다.

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