3차원 유한요소법을 이용하여 엔드코일 효과를 고려한 SRM의 자계해석을 수행하였다. 고정자 극 형상에 따른 자계특성의 비교를 통하여 제안된 형상에서 자계특성이 향상됨을 확인하였다. 해석한 자계특성을 적용하여 철도부하에 대한 PI 제어기와 슬라이딩모드 제어기의 속도제어를 수행하였다. 속도 제어 시뮬레이션은 Matlab-Simulink를 사용하여 구현되었으며 부하 가변 조건에서 슬라이딩모드 제어기가 PI 제어기에 비해 더 우수한 과도응답 및 정상상태응답을 나타냄을 확인하였다.
유도전동기 구동시스템의 예상치 않은 고장은 많은 산업 응용분야에서 심각한 문제를 초래시킬 수 있으므로, 유도전동기 구동을 위한 전압형 PWM 인버터의 고장진단에 대해 연구한다. 진단의 고려 대상은 정류기 다이오드, 스위칭 장치 및 입력단의 개방회로 고장이며, 진단신호는 전동기 전류로부터 유도한다. 고장의 특징추출은 dq-전류 경로의 크기를 이용하였고, 진단은 PCA와 LDA를 적용한다. 또한, 본 논문에서는 일반적인 중${\cdot}$소형 유도전동기 구동 시스템의 제어기에 진단 소프트웨어를 추가하여 사용하는 것에 대한 가능성을 제시하며, 그에 관련해 수행속도에 따른 진단결과들을 보여준다. 최종적으로, MATLAB을 이용하여 인버터의 고장진단에 대한 모의실험을 수행 하였고, 제안된 알고리즘의 유용성을 검증하였다.
본 논문에서는 고압전동기를 직접 드라이브 할 수 있는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 개별 전력 셀의 동작원리에 대해서 고찰하였다. H-브릿지 멀티레벨 인버터는 여러 개의 단상 Power Cell을 직렬로 연결함으로써 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있고, 정현파에 가까운 출력전압 파형을 얻을 수 있는 멀티레벨 인버터 토폴로지이다. 480V, 180kVA H-브릿지 멀티레벨 인버터를 제작하고 V/F제어, 벡터제어, 센서리스 벡터제어 이론을 적용하여 인버터 출력전압 레벨이 여러 단계이며 dv/dt가 적으며 입력단 THD를 크게 낮출 수 있다는 결론을 얻었다.
Using back electro-motive force(EMF) signals of a brushless DC motor, the sensorless micro-processor controlled drive system was developed. In this new commutation method, the manual pulses are used for relatively short accelerating phase and then the exact commutational positions are detected based upon the back emf signals. The hardware and software implementations with the experiment to compare the performance of the developed system with the, conventional system using hall effect sensors are included. By reducing the number of the required sensors in the artificial heart control system, the total reliability will be incresed.
디지털 방사선 검사장 치는 인간의 생명을 다루는 의료장치로 안정성과 고신뢰성이 필요하지만 이러한 시스템은 현재 최첨단 기술로 일본을 비롯한 유럽제품에 의해서 국내시장은 거의 점유된 실정이다. 따라서 상당한 부분 값비싼 수입품에 의존하고 있는 의료기기의 국산품 대체는 물론, 보다 경제적이고 조작하기 쉬운 사용자 위주의 제품을 개발, 정확한 진단을 이끄는 장치의 생산을 위한 연구와 개발이 필요하다. 특별히 디지털 X-ray 시스템 중에서 전동기 구동기술과 기계장치 개발 관련 메카트로닉스 기술은 국내에 어느 정도 성숙되어 있는 단계로 본 논문에서는 디지털 방사선 검사 장치(DR)의 전동기 서보 시스템 설계를 통하여 제어기법과 성능을 확인하고자 한다. 본 논문에서는 촬영용도에 부합하는 디지털 방사선 검사용 AC 서보전동기의 선정과 변환장치 및 제어기법을 적용하여 성능을 확인하고 문제점을 개선함에 있다.
본 논문에서는 견인용 비대칭 배리어기법으로 설계된 토크리플 저감용 돌극형 영구자석전동기를 Simplorer로 전류변화량에 따른 d축 및 q축 인덕턴스를 모델링한 후 이에 적합한 MTPA 기법을 적용하여 효율향상 및 최대토크제어에 대한 시뮬레이션 해석을 통해 유효성을 검증한다.
산업용 인버터 시장은 부하의 운전 조건에 따라 고성능, 다기능, 단순 기능 분야로 구분된다. 당사는 고성능, 다기능 분야에 대응이 가능한 N700V 모델을 개발하여 영업 활동을 하고 있으나, 단순기능 분야에는 기능의 복잡성과 높은 가격 등으로 경쟁력이 저하되었다. 이에 당사는 단순기능 분야에 대응이 가능하도록 기능은 단순하고 가격경쟁력이 있는 맞춤형 인버터를 새로이 개발하게 되었다. 본 논문에서는 당사가 산업용 인버터 제품의 이원화를 위해 새로이 개발된 단순 기능형 인버터 N700E(5..5kW ~ 350kW) 시리즈에 대한 주요기능 및 성능에 대해 소개하고자 한다.
본 논문에서는 전차 포탑의 선회, 고저를 담당하던 기존의 유압시스템을 모터를 사용하는 전기시스템으로 대체한 후 이 시스템에 벡터제어기법을 적용하였다. 모터의 각 상에 원하는 교류 전류를 공급하기 위한 전압원 인버터의 스위칭 방법으로는 주로 사용하는 공간벡터 PWM 변조방식 보다는 연산량이 적어서 빠른 연산을 수행할 수 있는 MIN-MAX PWM 변조방식을 사용하였으며 디지털 필터를 설계 적용하였다. 설계된 전류제어기는 전차의 환경시제에서 전류제어, 속도제어, 주파수응답 및 속도 궤적 추종 실험을 하였으며 그 성능을 입증하였다.
현재 철도 차량용 공조 시스템은 3상 AC 380V를 입력으로 받아 온/오프 제어만 하고 있어 효율 저감 및 소음 등의 문제점을 가지고 있으며 AC 전원 공급이 차단될 경우 blower 동작이 멈추는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 UPS 기능을 갖는 A/C blower용 인버터 시스템을 제안한다. 제안한 인버터 시스템은 입력으로 AC 전원과 DC 전원을 받아서 blower 구동용 유도전동기의 V/F 제어를 하며, CAN통신을 이용하여 속도, 모드 및 Soft-Start 시간 등을 제어한다. 또한 CAN 통신 고장시에는 정비용으로 RS-232통신을 이용해서도 제어할 수 있고 조작자가 직접 하드웨어적으로 제어할 수도 있어 기존의 문제점을 보완할 수 있다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한 인버터 시스템의 유용성을 입증한다.
Recently PMSM(Permanent magnet synchronous motor) are used for the various direct drive applications such as index table, telescope system and so on. Because the position/speed control performance of direct drive PMSM is directly affected by the torque ripple, there are lots of studies to reduce the cogging torque in the motor design stage. In order to verify the motor design, the reliable cogging torque measurement system is essentially required. The measured motor must be rotated in the constant speed under 1deg/sec so that the cogging torque profile is measured correctly. In this study, the cogging torque measurement system which uses the direct drive PMSM and the speed controller to rotate the measured motor in 0.1rpm(0.6deg/sec) has been developed. Simulink/xPC target was used for the controller and data acquisition system. Based on PI controller, DOB and AFC have been applied to eliminate the low frequency disturbances and the periodic speed ripple. The experimental results show the good performance of the speed regulation for the reference speed 0.1rpm and the reliable profile of the measured cogging torque by the developed speed controller.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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