• 제목/요약/키워드: BLDC (Brushless DC) Motor

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퍼지 이론과 TMS320F240을 이용한 조이스틱 .제어기 설계 및 구현 (Joystick Controller Design and Implementation using Fuzzy Theory and TMS320F240)

  • 류홍석;김정훈;강재명;강성인;이상배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.102-105
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    • 2002
  • 다기능 휠체어 시스템의 제어부인 80C196KC를 사용했으나, fuzzy 알고리즘을 적용하는데 있어서 여러 가지 문제점(속도, 연산, 외부장치 등) 때문에 구현1차는데 상당한 어려움이 있었다. 이를 해결하기 위해 20MIPS의 속도인 TMS320F240의 프로세서를 사용하였으며 이로 인해 발생하는 문제점을 거의 해소시켰고, 퍼지 알고리즘을 효율적으로 적용할 수 있었다. 본 시스템의 구성은 주제어기로 퍼지 제어 알고리즘을 사용하여 조이스틱을 제어시켰고, 2개 encoder를 입력을 받아 휠체어 회전수를 이용하여 제어시켰다. 휠체어 모터로는 BLDC(Brushless DC) 모터를 사용했으면, BLDC전용 드라이브단을 이용하여 모터를 구현시켰다. 그리고 3개의 초음파 센서를 부착하여 장애물 회피를 시도하였다. 초음파센서의 효율적인 사용을 위해 스텝 모터(Stepping Motor)와 마이크로 컨트롤러로 PIC을 사용하였다. 본 논문의 실험 결과에서는 이전의 제어기(80C196KC)보다 현저히 성능 면에서 향상되었고, 부수적인 외부장치 처리면에서도 상당한 차이를 볼 수 있었다

단일 입력 퍼지가변구조제어기에 의한 BLDC 모터의 위치제어 (Position Control of Brushless DC Motor using Single Input Fuzzy Variable Structure Controller)

  • 배준성;최병재;이대식
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.9-15
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    • 2001
  • 브러쉬 없는 직류전동기의 위치제어를 위한 퍼지가변구조제어기를 설계한다. 특히 본 논문에서는 기존의 퍼지제어 기법에서 얻을 수 있는 특징으로부터 하나의 전건부 변수만을 가지는 간단한 퍼지논리제어기의 설계를 기술한다. 가변구조제어는 시스템의 파라메터 변화나 외란에 둔감한 특성을 갖는다. 하지만 리칭페이스에서는 문제가 된다. 이를 개선하기 위하여 본 논문에서는 지수항을 추가한 비선형 슬라이딩면을 구성한다. 그리고 나서 비선형 슬라이딩 면과 슬라이딩 면의 변화율을 입력으로 하는 퍼지 제어기를 설계한다. 이러한 2-입력 퍼지가변구조제어기의 제어 규칙표로부터 하나의 전건부 변수만을 가지는 단일 입력 퍼지가변구조제어기를 설계한다. 이들 제어기의 성능을 입증하기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행한다.

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

  • 김동석;성일권;김장목;박관수;김한들;신판석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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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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DSP를 사용한 브러시리스 DC 모터의 향상된 디지털 전류제어기 설계 (A Design of Improved Digital Controller of BLDC Motor Using DSP)

  • 하영석;안호균;박승규;이종주;김성환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1209-1211
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    • 2001
  • Generally, the current controller is located inner the whole controller, so the characteristic of the current controller is important in controlling performance of the upper controller. A current control loop in motor control is designed so that it is 10 times faster than the speed control loop of the upper controller. Thus, the current controller with complex control algorithm is not proper. In this paper, the improved current controller using a conventional digital PI controller and feedforward controller for the brushless BC motor is designed.

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HDD용 스핀들모터의 구조 설계에 관한 연구 (The Study on Structure Design of Spindle Motors for HDD)

  • 김상욱;김진환;이용근;김보열;김영봉
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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    • pp.17-20
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    • 2004
  • This paper is presented for the development of the brushless DC(BLDC) motor for the spindle motor of hard disk drives. To design the spindle motors for HDD, it is very important to consider the reduction of vibration and noises. To design the each parts and investigate the assemble of a motor, we need to calculate the press force and size variation according to the press force. If we design the each parts without the consideration of the size variation, we can not get good result of assemble and performance with exact size of parts. In this paper, we get the computer simulation results to verify optimal size and assemble.

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가변속 왕복동형 압축기 크랭크축-베어링계의 동적 거동 해석 (Dynamic Behavior Analysis of a Crankshaft-Bearing System in Variable Speed Reciprocating Compressor)

  • 김태종
    • Tribology and Lubricants
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    • 제17권6호
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    • pp.426-434
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    • 2001
  • The hermetic reciprocating compressor driven by the BLDC motor rotating with variable speeds, is modelled and analyzed for dynamic characteristics. The governing equations of piston, connecting rod and crank-shaft of the reciprocating compression mechanism and characteristics of driving torque of the motor are obtained. Dynamic behavior of the crankshaft supported on 2 journal bearings is analyzed considering compression load and eccentric unbalance for the 4 rotating speeds of crankshaft. And. reaction forces generated from oil film in the journal bearings are analyzed under transient condition using Reynolds' equation. To take into account the dynamic characteristics depending on the variable rotating speeds, comparison on the dynamic behavior of crank-shaft is made for the 4 operating modes of the compressor. Results show that the magnitude of crankshaft locioperating on the lower rotating speeds is more larger than the higher ones due to reduction of inertia force of the reciprocating piston.

Performances of BLDCM Drive System for Treadmill Application

  • Ahn, Jin-Woo;Lee, Dong-Hee
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • 제3B권3호
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    • pp.133-138
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    • 2003
  • In this paper, a BLDC motor and its controller are developed for treadmill application. Motor size and structure are restricted in the design stage due to the limited and enclosed space of the treadmill. The shape of the rotor magnet is analyzed using FEM with restricted design conditions. Manufacturing, cost and performance are also considered. A biomechanical analysis of human locomotion with the change of velocity is considered in the design of the controller. For stable operation of the treadmill, current and temperature are to be detected by the DSP controller. The prototype BLDCM and its controller are tested to verify its performances.

BLDC 전동기의 속도 제어를 위한 퍼지 P+ID 제어기 설계 (The Design of Fuzzy P+ID Controller for Brushless DC Motor Speed Control)

  • 김영식;김성중
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.823-829
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    • 2006
  • 본 논문에서는 기존의 PID 제어기의 P 부분만을 퍼지 논리제어기로 대체한 퍼지 P+ID 제어기를 제안하였으며. 제안된 퍼지 P+ID 제어기는 단지 하나의 제어파라미터만을 추가하여 기존 PID 제어기를 조절하기 때문에 쉽게 설계 할 수 있으며, PID 제어기의 구조를 유지함으로서 기존 장치의 하드웨어 부분을 수정할 필요가 없다. 또한, 퍼지 P+ID 제어기는 기존 PID 제어기와 비교해서 충분한 안정성을 보여주며, 구조가 단순하고 계산 량이 적어 제어기의 동조시간을 기존의 퍼지 제어기에 비해서 많이 줄일 수 있는 장점이 있다. 제안된 Fuzzy P+ID 제어기를 BLDC 모터에 적용하여, 시뮬레이션 및 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 제어기가 기존의 제어기보다 제어성능이 우수함을 확인하였다.

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스위치드 릴럭턴스 전동기 (SRM) 회전자 위치 검출 및 초기 위치확보 연구 (A Study on Rotor Position Detection and Securing Initial Position for Switched Reluctance Motor (SRM))

  • 정성인
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.141-146
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    • 2020
  • 브러시리스 DC 전동기(BLDC)는 스위치의 on/off 각이 최적의 고정자와 회전자의 정렬상태에 의해 결정되는 반면에, 스위치드 릴럭턴스 전동기 (SRM)은 스위치의 on/off 각이 많은 파라미터의 복잡한 함수로 나타나고 따라서 최적의 운전을 하기 위해서는 스위칭 각이 가변적으로 된다. 따라서 스위치드 릴럭턴스 전동기 (SRM)을 최적으로 운전하기 위해서 고해상도의 위치 센서와 복잡한 부가 회로 등을 이용하여 회전자 위치를 검출할 수 있다. 본 논문에서는 스위치드 릴럭턴스 전동기 (SRM)를 구동할 수 있는 여러 가지 방법 중 엔코더, 홀센서, 옵토-인터럽터 (opto interrupter) 등 다양한 센서들을 활용하여 회전자 위치 검출 및 관련 위치 검출 회로적용, 검출된 회전자의 초기위치 확보에 관한 연구를 하였다.

플럭스 스위칭 전동기의 고효율 드라이브에 대한 연구 (A Study on High Efficiency Flux Switching Motor drive)

  • 민병재;김동희;구본삼;최경호;김남훈
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.92-100
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    • 2010
  • 최근에는 파워툴(Power tools)과 가전 제품에 있어서 전자적인 전류(commutation)를 사용하는 새로운 형태의 브러시리스 전동기인 플럭스 스위칭 전동기(Hux switching motor)에 대한 관심이 점차적으로 증가되고 있으며, 특히 팬과 펌프 시장에 있어서는 그린 정책으로 인하여 플럭스 스위칭 전동기에 대한 관심이 급격히 증가되고 있다. 플럭스 스위칭 전동기는 유도전동기에 비해서는 높은 전력 밀도(power density)와 상대적으로 높은 효율,그리고 브러시리스 DC 전동기에 비해서는 간단한 전동기 구조와 가격 경쟁력이라는 장점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에 서는 팬 용도로 제작된 12/6 폴을 가지는 플럭스 스위칭 전동기의 동작원리와 고효율 드라이브의 타당성을 검증하기 위해서 TMS320F2812 DSP를 이용한 실험 결과를 제시한다.