• 제목/요약/키워드: 토크 포화

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정밀 토크 제어를 위한 SMPM 전동기의 약자속 영역에서 자기 돌극성 추정 (Magnetic Saliency Estimation of SMPM Motor for Precise Torque Control using State-Filter in Flux-Weakening Operation)

  • 장주영;최찬희;석줄기
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.67-73
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    • 2009
  • 본 논문에서는 고속에서 토크 제어 시 표면 부착형 전동기에 발생되는 자기 포화 현상으로 인한 돌극 현상을 분석하고 해석한다. 인덕턴스 추정을 위한 State-Filter를 고안하여 d축과 q축의 임피던스를 추정하며 추정된 d축과 q축의 임피던스 차이로 자기 포화로 인한 돌극성이 존재한다는 것을 증명한다. 또한, 약자속 영역에서 토크 제어를 수행함에 있어서 돌극성 효과를 고려한 전류제어 방법을 제안한다. 릴럭턴스 토크를 가지는 전동기 모델을 기반으로 하여 제안된 제어기는 전류 제한원에서 토크 곡선을 따라 d축과 q축의 전류를 조절한다. 제안된 전류제어의 타당성을 증명하기 위해 600[W] 상용 SMPM 전동기를 대상으로 실험을 수행하였다.

매입형 영구자석 BLDC 전동기의 고정자 권선 절연파괴 고장 해석.

  • 김경태;허진;김병우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.446-447
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    • 2010
  • 본 논문에서는 전동기의 고정자 권선 절연파괴 고장을 분석하고 자기 인덕턴스 변화의 비선형성을 고려하기 위해 FEM 시뮬레이션을 이용하여 고장 현상을 해석하고, 실험을 통해 검증하였다. 제안한 고장의 모델링을 통하여 고정자 권선에서 단락이 발생하면 단락된 권선의 순환전류에 의해 고정자에 자기 포화현상이 발생하고, 입력전류의 불평형에 의하여 평균토크가 감소하고, 토크리플이 증가함을 확인 하였다.

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반작용 휠의 최대 가용 토크 분배법칙 (Control Allocation of Reaction Wheels for Maximum Torque Generation)

  • 최윤혁;이현재;방효충
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권7호
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    • pp.651-657
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    • 2008
  • 본 논문에서는 저사양의 반작용 휠을 이용하여 토크 가용성을 높이는 두 가지 기법이 제안 하였다. 첫 번째는 기존의 의사역행렬을 이용한 토크 제어 분배 법칙 대신 가중치가변 의사역행렬과 모멘텀을 최소화하는 제어 분배 법칙을 제안하여 반작용 휠의 토크, 모멘텀 제한 조건 내의 해를 찾도록 했다. 두 번째는 휠의 장착각을 변경하여 토크가 많이 필요한 축의 토크 가용성 자체를 증가시키는 방법을 제안하였다. 제안된 법칙들은 위성체의 자세 천이에 적용되었으며, 시뮬레이션을 통하여 성능 향상과 실제 위성의 적용 가능성을 기술했다.

SRM 드라이브의 운전성능 향상을 위한 스위칭각 특성에 관한 연구 (Study on Switching Angle Characteristics for Driving Performance Improvement of SRM Drive)

  • 오석규;최대완;안진우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.506-513
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    • 2001
  • SRM의 토크는 상전류와 인덕턱스의 기울기에 따라 달라진다. 그러나 자기회로의 포화로 인하여 원하는 토크를 제어하기 어렵다. 원하는 토크를 발생시키기 위해 SRM 드라이브는 스위치-온각, 스위치-오프각 그리고 인가 접압에 의해 제어된다. 스위치-온, 오프 각 에의해 원하는 전류와 토크를 제어할수있다. 본 논문은 스위치 온, 오프각을 제어하는 최적제어방식을 제안하였다. 스위치 오프 각은 시뮬레이션과 실험을 통하여 효율을 기준으로 결정하였으며, 스위치 온각은 부하에 의해 결정되었다. 도통각은 토크제어와 속도제어를 위해 GA-신경회로망을 이용하여 제어하였다.

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적층형 무방향성 규소강판의 초기 자화특성 (Intial Magnetics Properties of Silicon steel with laminated Core)

  • 김인성;송재성;민복기;정순종
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.237-238
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    • 2007
  • 전동기 코어 소재로 사용하는 무방향성 규소강판을 토로이달 형태가 아닌 전동기 적용 모형과 동일한 적층형으로 회전자 코어를 제작하여 초기 및 포화 자화 특성에 대한 고찰을 하였다. 초기자화 특성은 전동기가 처음 기동할 때 토크나 기동전류에 큰 영향을 미친다. 초기 자화 특성을 향상시키면 기동 전류를 줄일 뿐 아니라 전동기의 장기간 수명에도 영향을 미친다. 본 연구에서는 무방향성 규소강판의 가공, 설계, 제작 특성이 초기 기동 특성에 미치는 영향을 간접적으로 조사하기 위하여 초기로 포화 히스테리시스 특성에 대한 고찰을 실시하고 이들 요소가 갖는 여러 가지 가능성을 제시하였다.

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회전자 돌극 설계를 이용한 다극 매입형 영구자석 동기전동기의 토크리플 저감 연구 (Study of the Reduction of Torque Ripples for Multi-pole Interior Permanent Magnet Synchronous Motors using Rotor Saliency)

  • 김기찬
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.6270-6275
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    • 2014
  • 본 논문에서는 전기자동차용 견인전동기로서의 다극 매입형 영구자석 동기전동기의 회전자 돌극 설계에 의한 토크리플 개선 방안을 연구하였다. 다극 매입형 영구자석 동기전동기의 경우 영구자석에서 발생되는 자속이 고정자에 쇄교되지 않고 회전자 브릿지를 통해 누설되는 자속이 크다. 이러한 누설자속을 줄여 출력밀도를 향상시키고 토크리플을 저감하기 위해 영구자석 사이의 회전자 표면에 슬릿을 적용하였다. 슬릿에 적용되는 두 설계 파라미터를 제안하고 반응표면법을 이용하여 토크리플 감소와 출력 향상 최대화 설계를 수행하였다. 자속의 포화를 고려하기 위해 본 논문에서는 2차원 유한요소법을 이용하여 특성해석을 수행하고 이를 분석하였다.

토크마그네토미터를 이요한 자화 및 보자력측정의 새로운 방법 (New Methods of Measuring Magnetization and Coercivity by Torque Magnetometer)

  • 허진;신성철
    • 한국자기학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.263-267
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    • 1992
  • 토크마그네토미터를 이용하여 일축이방성이 있는 자성체의 자화와 인가자장의 방향에 따른 보자력을 정확하게 측정하는 새로운 방법을 개발하였다. 자화와 보자력을 측정하기 위해 시편을 자화용이축 방향으로 포화시킨 후, 자화용이축과 이루는 자장의 각도$({\phi})$$1/2{\pi}$${\pi}+{\delta}$에서 자장(H)를 증가시켜 가며 자장의 변화에 따른 토크$({\tau})$ 곡선들을 얻었다. 자화는 ${\phi}$$1/2{\pi}$인 토크곡선에서 ${\tau}/H$를 측정하여 얻을 수 있었고 보자력은 ${\phi}$${\pi}+{\delta}$인 토크곡선에서 ${\tau}$ = 0 이 되는 자장의 세기로부터 구할 수 있었다. 기존의 VSM에 의한 측정과 비교한 결과 2 % 이내에서 일치함을 보였으며, 토크마그네토미터의 고감도로 인해 VSM에 의한 방법보다 정밀한 자화 측정이 가능하였다.

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IPMSM 표면 전자기력 발생 매커니즘에 관한 연구 (Research on the Mechanism of Surface Electromagnetic Force Production on IPMSM)

  • 박경재;이동수;김용재;문재원;정상용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.724-725
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    • 2015
  • 본 논문에서는 모터의 방사계 소음 진동에 영향을 미치는 표면전자기력의 발생 매커니즘을 확인하고자 한다. 고정자 표면에서 발생하는 전자기력 가운데 토크에 기여하지 않는 성분을 구분하기 위해 전자리겨 성분을 Radial과 Tangential방향으로 나눈다. 이 중 토크에 기여하지 않는 Radial방향의 힘을 발생시키는 Tangential Flux Density성분의 분포를 확인하고, 자속 포화도 분포와 어떠한 관계가 있는지 확인한다. 모터의 자속밀도 및 전자기력에 대한 계산은 유한요소해석을 기반으로 한 수치 해석기법을 통해 수행하였다.

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