• 전력전자학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.246-252
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• 2004

본 논문에서는 신경회로망을 이용한 위치센서 없는 스위치드 릴럭턴스 전동기의 제어시스템에 관해 연구하였다. 스위치드 릴럭턴스 전동기는 회전자 위치에 따라 적정 고정자 권선을 여자시킴으로써 회전력을 발생하기 때문에 회전자 위치정보가 필수적이다. 회전자 위치추정을 위한 위치 검출기는 전반적인 시스템 비용을 증가시키고, 시스템이 복잡해지는 요인이 된다. 본 논문에서는 전류와 자속에 대한 회전자 위치정보의 룩업 테이블을 바탕으로 위치센서 없는 스위치드 릴럭턴스 전동기의 제어에 관해 연구하였다. 신경회로망은 실험을 통해 구해진 데이터를 바탕으로 회전자 위치추정을 위한 근사함수의 유도를 위해 활용되었으며, 학습된 신경회로망을 이용하여 룩업 테이블을 구성하였다. 제안된 센서리스 알고리즘은 1마력 SRM에 적용되었으며, 실험 및 시뮬레이션을 통해 실현 가능성이 확인되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1813-1814
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• 2006

BLDC 전동기는 AC서보 일종으로 스위칭 소자를 이용한 인버터 회로를 통해 정류하므로 정류 시 회전자의 위치 정보를 회전자에 홀 센서나 레졸버와 같은 위치 센서를 부착하여 위치 정보를 얻는다. 위치 센서는 전동기 가격 및 크기를 증가시키고 구조를 복잡하게 만들기에 위치 검출 센서 없이 구동하는 센서리스 구동 방법이 최근 많이 연구되고 있다. 센서리스 구동 방법에 가장 많이 쓰는 방법이 역기전력을 이용하는 것이다. 역기전력을 이용하는 경우 전동기가 고속으로 회전 시 비교적 잘 적용되지만 정지 상태에 있거나 저속에서 운전 시, 역기전력이 충분히 크지 않을 경우 적용이 어려운 단점이 있다. 본 논문에서는 BLDC 전동기의 3상 중 2상의 단자전압을 이용하여 센서리스 구동 방법을 제안한다. 정지 상태에서의 회전자 위치 파악은 DC링크 단에 전류 센서를 사용하여 초기 위치를 파악하고 한상의 단자전압을 검출하여 각 상의 여자 시점을 결정하여 초기 구동함으로써 기존의 다른 센서리스 회로의 간략화와 효율적이고 구현이 간단하며 무엇보다 가격전인 측면에서 여타의 방법에 비해 유리하다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.242-244
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• 2001

본 논문에서는 널리 사용되고 있는 BLDC 모터의 센서리스 구동에 관한 연구를 수행한다. 이 시스템은 크게 모터 구동회로와 역기전력 측정 회로, 마이크로 컴퓨터회로로 구성된다. 모터 구동회로는 상용전원을 별도의 변압기 없이 그대로 이용하여 모터에 전원을 인가하며, 역기전력 측정 회로는 센서리스 구동에 반드시 필요한 회전자의 위치 검출을 하게 되며 이를 위하여 센서 대신 회전자 위치 검출 역할을 하는 능동필터를 설계하도록 한다. 마이크로 컴퓨터는 필터로부터 얻어진 회전자 위치 신호를 이용하여 모터 구동을 위한 PWM을 발생시키며 전체적인 시스템 구동을 하게 된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1004-1010
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• 2020

본 논문은 단상 영구자석 동기전동기의 초기 회전자 자극 검출 기법을 제안한다. 대상 전동기는 저속 및 정지 상태에서 역기전력을 기반으로 위치 정보를 얻을 수 없다. 따라서 초기 개루프 기동이 필요하며 이 과정에서 저 전류 및 소프트 기동을 위한 초기 회전자 위치 정보가 필요하다. 제안하는 초기 회전자 자극 검출 알고리즘의 경우 비대칭 공극의 영향 및 영구자석 자속의 영향을 고려하였으며, 고주파 전압 신호 주입을 기반으로 정확한 검출을 위한 오프셋 전압을 이용하였다. 이때 고주파 전압 신호로부터 유도된 고주파 전류의 경우 가상의 dq축을 이용하여 유도된 전류의 최댓값 취득을 통해 회전자 영구자석 자극을 판별한다. 본 논문에서는 센서리스 운전의 저전류 및 소프트 기동을 위해 제안된 초기 회전자 자극 검출 알고리즘을 홀센서 신호를 근거로 효용성 및 타당성을 다수의 실험을 통해 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.166-172
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• 1998

스위치드 리럭턴스 전동기는 구조가 간단하고 회전자관성이 작으며 고효율을 가지는 전동기이다. 그러나 회전자 위치각에 적절한 상여자 신호를 동기화하기 위해서는 위치센서가 필수적이다. 이 위치센서로 인하여 구동시스템의 가격상승과 열악한 환경에서 시스템의 신뢰성이 저하되는 문제점을 가지게 된다. 본 논문에서는 위치 및 속도센서가 없는 스위치드 리럭턴스 전동기의 속도제어 시스템을 연구하였다. 센서리스 SRM의 안정된 속도제어를 위하여 회전자 위치검출을 상전류 및 변화율 검출로부터 구하였으며 속도오차에 대하여 도통각 주기폭을 변동하는 속도제어 시스템을 제안하였다. 이 구동시스템은 위치결정회로 속도제어기, 디지탈논리 정류자, 스위칭각 제어기와 인버터로 구성된다. 제안된 시스템은 실험을 통하여 성능을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.4550-4560
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• 2011

전동기를 제어하기 위한 속도를 검출하는 장치로 일반적으로 광학적 엔코더가 많이 사용되고 있으며 레졸버는 구조적으로 엔코더를 전동기에 장착하기가 어려운 경우에 사용하고 있다. 따라서 레졸버는 엔코더와 비교하여 가격면에서 불리하지만 회전자의 절대위치를 검출하기 때문에 자극의 위치를 기준으로 제어하는 경우에 유용하다. 본 연구는 레졸버에 의한 전동기의 회전속도 및 위치를 검출하는 방법으로 최소한의 하드웨어인 필터를 사용하고 프로그램에 의한 디지털방법의 속도검출기에 관한 것이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.56-64
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• 2006

PM BLDC 전동기를 구동하려면 회전자 위치를 검출하는 센서가 필수적으로 요구된다. 그러나 주변 온도나 습도 등 작업 환경에 제한을 받는 곳에서는 센서의 고장 및 오동작으로 인한 전동기의 운전 정지 및 회전자 위치 검출오차에 의한 제어의 어려움이 발생할 수 있다. 따라서 3상 PM BLDC 전동기의 경우 3개의 센서를 이용하는 것이 일반적인 방법으로 사용되고 있지만 본 논문에서는 기존의 회전자 위치 검출 시 1개 또는 2개의 홀 센서만을 사용하여 기존의 방법과 동일한 성능을 가질 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 그 결과 기존의 방법과 동일한 성능을 가지며 저가격, 보호회로 역할의 효과를 기대할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.153-154
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• 2011

본 논문은 비대칭 2상 SRM의 센서리스 속도제어를 위한 초기각 검출 및 초기 기동방식과 자속관측기를 적용한 센서리스 제어에서 전동기의 온도 및 파라미터 변동에 의한 자속 오차 성분으로 인해 발생하는 위치 추정오차를 보상하기 위한 새로운 보상기를 제안한다. 제안된 방식은 전압펄스 인가로 초기각을 검출하고 검출된 초기 위치정보를 바탕으로 동일한 전압펄스 인가를 통해 비여자상이 여자상이 되는 회전자 위치를 검출하여 상여자를 교체하는 초기기동을 통해 자속관측기를 적용한 센서리스 제어로 안정적으로 진입하도록 한다. 이 때, 제안된 추정위치 보상기를 통해 추정된 센서리스 위치를 순시적으로 보상한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.209-210
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• 2015

본 논문은 스위치드 릴럭턴스 전동기(Switched Reluctance Motor, 이하 SRM)의 상 인덕턴스를 추정하여 최고점과 최저점을 검출하는 방식으로 위치 센서를 이용하지 않는 직접토크 제어를 제안한다. 최고점으로부터 최저점의 위치 정보를 계산하여 이를 기준으로 회전 중인 회전자의 위치정보를 얻는다. 또한, 회전자의 위치정보를 필요로 하는 토크 계산 및 토크분배함수(Torque Sharing Function, 이하 TSF)는 상 인덕턴스 최저점 검출과 연관하여 계산하였다. 제안한 알고리즘은 시뮬레이션을 통하여 가능성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.427-434
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• 2003

본 논문은 스위치드 릴럭턴스 전동기(SRM)에서 회전자위치검출의 새로운 방법을 다루었다. 전동기에 대한 센서리스방식의 제어기법들은 상전류의 측정과 비여자 구간에서의 펄스전압인가를 포함하고 있다. 회전자의 위치를 추정 할 수 있는 윈리는 펄스 전류를 통한 인턱턴스의 검출을 기포로 한다. 이 센서리스 제어법은 회전자의 위치검출 연산이 매우 간단하여 전속도구간에서 운전이 가능하여 드라이브 시스템을 효율적으로 구성할 수 있다. 제안한 방식을 이용하여 구동시스템을 구성하고 실험을 통하여 검증하였다.