• Journal of Power Electronics
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• 제13권2호
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• pp.256-263
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• 2013

This paper presents an IHQRR (Integrated High Quality Rectifier Regulator) BIFRED (Boost Integrated Flyback Rectifier Energy Storage DC-DC) converter fed BLDC (Brushless DC) motor drive. A reduced sensor topology is derived by utilizing a BIFRED converter to operate in a dual DCM (Discontinuous Conduction Mode) thus utilizing a voltage follower approach for the PFC (Power Factor Correction) and voltage control. A new approach for speed control is proposed using a single voltage sensor. The speed of the BLDC motor drive is controlled by varying the DC link voltage of the front end converter. Moreover, fundamental frequency switching of the VSI's (Voltage Source Inverter) switches is used for the electronic commutation of the BLDC motor which reduces the switching losses in the VSI. The proposed drive is designed for a wide range of speed control with an improved power quality at the AC mains which falls within the recommended limits imposed by international power quality standards such as IEC 61000-3-2.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권5호
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• pp.62-70
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• 2007

본 논문에서는 일정 토크영역에서 승압형 PFC 컨버터와 직접토크제어(DTC) 방법을 사용하여 BLDC 모터의 구동 시스템을 DSP(TMS320F2812)로 구현하였다. 기존의 6단계 PWM 전류제어와 달리 미리 정한 샘플시간 마다 간단한 look-up 표로부터 2상 도통 모드에 대한 인버터의 전압 상태 벡터를 설정함으로써 원하는 전류파형을 만들었으며 이로부터 기존의 전류제어기보다 훨씬 빠른 토크 응답특성을 얻을 수 있었다. 또한 BLDC 모터의 비 이상적인 사다리형 역기전력에 의해 발생되는 저주파 토크변동을 저감하기 위하여 위치 loop-up 표를 사용하였다. 아울러 역률을 보정하기 위해 승압형 PFC 컨버터를 구성하였고 이 때 전파 정류된 입력전압과 출력전압, 인덕터의 전류에 의해 평균전류모드 제어 방식으로 80 kHz마다 PWM 듀티(duty)가 조절 되도록 하였다. 이와 같이 복잡한 제어 알고리즘은 초고속 DSP의 출현으로 PFC와 DTC 알고리즘이 동시에 제어가 가능하며, 본 논문에서는 DTC 알고리즘을 구현할 때 DSP의 일반 범용의 출력포트를 사용하여 구현하였고 단지 PFC에서만 1개의 PWM을 사용하여 디지털 제어기를 구현하였다. 실험을 통해 DTC 알고리즘과 PFC 컨버터를 이용한 BLDC 모터 구동 시스템의 타당성과 효용성을 보였고, 실험결과로부터 PFC 컨버터를 사용하지 않았을 때는 역률이 약 0.77이었으나 PFC 컨버터를 사용하였을 때는 부하변동에 관계없이 약 0.9997로 크게 향상됨을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.798-800
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• 2001

Precision control technologies are required for photolithography. The linear BLDC motor is used for the stage operations. The stage that is installed in a photolithography device is basically controlled in three directions(x, y, z axes). This paper presents precision control technologies of the linear BLDC motor in one direction by computer simulations. A position control system with linear BLDC motor is now being tested.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.4-9
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• 1999

A new control method for precision robust position control of a brushless DC (BLDC) motor using asymptotically stable adaptive load torque observer is presented in the paper. Precision position control is obtained for the BLDC motor system approximately linearized using the field-orientation method Recently, many of these drive systems use BLDC motors to avoid backlashe. However, the disadvantages of the motor are high cost and complex control because of nonlinear characteristics. Also, the load torque disturbance directly affects the motor shaft. The application of the load torque observer is published in [1] using fixed gain. However, the motor flux linkage is not exactly known for a load torque observer. There is the problem of uncertainty to obtain very high precision position control. Therefore a model reference adaptive observer is considered to overcome the problem of unknown parameter and torque disturbance in this paper. The system stability analysis is carried out using Lyapunov stability theorem. As a result, asymptotically stable observe gain can be obtained without affecting the overall system response. The load disturbance detected by the asymptotically stable adaptive observer is compensated by feedforwarding the equivalent current which gives fast response. The experimenta results are presented in the paper.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권10호
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• pp.1026-1030
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• 2010

본 논문에서는 KSLV-II의 로켓엔진에 사용될 BLDC 모터로 구동되는 극저온 추력제어 밸브의 개발 과정 및 결과를 소개하였다. 개발된 추력제어밸브는 90K의 극저온, 113.2bar의 고압 환경에서 액체산소의 유량을 BLDC 모터로 작동되는 밸브 구동기를 통해 조절할 수 있다. 추력제어밸브는 모든 개발 인증시험을 통과하였으므로 향후 일부 하드웨어 수정 후, 엔진 연소시험에 적용이 가능하다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.929-932
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• 2011

추력기 시스템에 적용되는 밸브 구동장치용 제어기를 개발하였다. 추력기 시스템은 총 4개의 구동장치로 구성되어 있으며, 구동장치는 BLDC 모터를 적용하였다. 제어기는 구동장치 운용 조건과 제어 요건을 고려하여 설계 및 제작 되었다. 제어기 구성은 전원부, 제어부, 증폭부의 3부분으로 구성된다. 제어부의 Micro-controller는 TI사(社)의 TMS320F28335를 사용하여 Digital PID 제어 및 CAN 통신을 구현 하였다. 증폭부는 IGBT를 사용하여 3상 BLDC 모터의 구동을 수행 하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제4권2호
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• pp.179-188
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• 2001

The objective of this paper is to design and implement sliding mode control scheme for an actuation system using BLDC motor. Since the dynamic characteristics of this system with unknown disturbance and parameter variations are very complicated and highly nonlinear, the conventional linear control approaches may not guarantee satisfactory control performances. In order to improve the dynamic performances of this system, a model following sliding mode control(MFSMC) with perturbation estimation approach is designed and implemented. It eliminates the conventional requirements for the knowledge of uncertainty upper boundary. The effectiveness of this control approach is verified by comparison with a PID control through a series of simulation and experimental studies.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제2권2호
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• pp.242-250
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• 1999

This paper presents an estimation scheme of the external torque applied on the motor by using measured motor input current when the IPM(Interior Permanent Magnet) rotor type BLDC motor operates with constant speed. In general, the BLDC motor is controlled by vector control method. If it could be operated at over critical speed, the control scheme must be modified to flux-weakening control method. The external torque applied on the motor using flux-weakening control method could not be calculated by conventional torque equation because the demagnetizing current Id exists in the motor input current. In this paper, the commonly used flux-weakening control method is studied and the modified torque estimation scheme is suggested. The estimation scheme has been verified by the simulations and experimental results.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.440-446
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• 2006

BLDC 전동기와 같은 영구자석 전동기는 토크 각에 따라 출력 토크의 변화가 크기 때문에 원활한 기동 특성을 얻기 위해서는 회전자의 초기 위치 정보가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 냉장고용 왕복동 압축기의 구동을 위해 사용되는 BLDC 전동기의 센서리스 구동장치에서 원활한 기동 특성을 얻기 위한 새로운 기동 제어 방식을 제안한다. 제안된 방식은 전동기의 전류 응답 특성으로부터 파악된 회전자 위치 정보를 이용하여 BLDC 전동기를 기동하는 방식으로, 압축기의 기동 부하 변동에 강인한 기동 특성을 가진다. 실험을 통하여 제안된 방식의 효과를 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.84-88
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• 1997

A robust position control system for a BLDC motor using new sliding mode control strategy is presented. Using the new variable structure system, reaching phase problem is eliminated and performance is largely improved. The simulation results show the validity of proposed scheme.