• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.282-284
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• 1995

A robust nonlinear control technique for brushless DC(BLDC) motors is presented using a feedback linearizing technique. The nonlinear model of the BLDC motor is first linearized far the exactly known system by an input-output linearizing method. Then, the robust control is designed for the unknown parts of the system using the Lypunov second method. By employing the proposed control scheme, the a robust control performance against the parameter uncertainties is obtained and therefore a robust feedback linerizing control of the BLDC motor is realized. The effectiveness of the proposed control scheme is well demonstrated through the comparative simulations.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.403-411
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• 2015

본 논문은 백스텝핑 설계기법을 이용하여 BLDC 전동기의 위치 및 속도, 전류제어를 위한 제어기 설계방법을 제안한다. 또한, 전체 시스템을 안정화하며 추종성능을 향상시킬 수 있는 적절한 제어이득을 설정하기 위한 방법을 제시한다. 제안된 제어기를 120W급의 BLDC 전동기에 적용하여 위치, 속도 및 전류 레퍼런스를 추종하는 능력을 시뮬레이션 시험하였다. 설계된 제어기가 정상상태의 오차가 1% 이내를 가짐으로 상태 추종 성능에 대해 유용한 제어기임을 보일 수 있었다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제52권8호
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• pp.368-372
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• 2003

This paper deals with the cogging torque analysis of a BLDC Motor, which has the axial displacement of its rotor. In order to improve the torque performance of the BLDC motor, Brushless motor is commonly designed to minimize its cogging torque. Therefore, a skewed model is used to reduce the cogging torque. However, even though the rotor or stator is skewed, the cogging torque could be increased by the axial displacement of the rotor, which occurs when the BLDC Motor is manufactured. Therefore, this paper investigates the effect of the axial displacement of the rotor on the cogging torque. In order to investigate the effect, an analysis method, which is 3D-EMCN in combination with 2D-FEM, is proposed to analyze the cogging torque of the BLDC motor with the axial displacement of its rotor, and the result of the analysis is verified by comparison with the experimental result.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.597-604
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• 2016

본 논문에서는 미용 목적의 핸드피스에 사용가능한 BLDC 모터의 속도 제어 시스템을 구현한다. 저비용 개발을 위해 모터 내부의 홀 센서 값을 속도 제어에 이용하였다. 모터 전원 회로와 드라이버 회로는 가정용 220V 전원을 입력으로 사용하도록 설계하였으며 별도의 다른 전원은 필요로 하지 않는다. 핸드피스 작업 시 발생하는 부하 변동에 따른 급속한 속도 증가를 방지하기 위해 별도의 과속 방지 제어기를 탑재하였다. 개발된 제어 시스템은 5,000~30,000 RPM 구간에서 운용 가능하다. 본 연구에서 개발된 핸드피스 모듈에서 부하 변동이 있음에도 불구하고 모터의 속도가 일정하게 유지됨을 실험으로 입증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.380-383
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• 2014

허브(hub) BLDC(Brushless Direct Current) 전동기란 아우터로터 타입 고효율 전동기로 다극의 영구자석으로 이루어진 회전자가 바퀴의 구동축이 되는 직접구동용 모터를 말하며, 휠인 모터로도 불린다. 본 연구에서는 BLDC 허브 모터 구동을 위한 벡터제어 기법 속도 제어기를 dsPIC30f2010 16비트 마이크로 컨트롤러를 이용하여 설계한다. 특히 복잡한 연산 시간을 줄이는 벡터 제어 방법을 제안하고, MOSFET 인버터 구동기를 직접 설계하여 경제성을 높인다.

• 전기학회논문지
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• 제56권6호
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• pp.1039-1046
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• 2007

This paper presents the analysis for power consumption, mechanical vibration and acoustic noise characteristics of the Coreless and Slotless Brushless DC motor in Digital Lightening Processor(DLP) Motor with the Air-Dynamic Bearing. The Coreless BLDC motor has not the stator yoke as well as the stator slot to remove the unbalance force by the interaction between the stator yoke and Air-Dynamic Bearing clearance. The assembling tolerance and the processing error make the air-gap difference between the magnet and the stator yoke .which occurs the unbalanced electro-magnetic force in the Slotless BLDC motor. It imposes the air-dynamic bearing on the disturbance force and makes the Air-Dynamic Bearing vibrated and noised. Also, The attractive force between the magnet and the silicon steel stator yoke increases the power consumption. In this paper, the power consumption, mechanical vibration and acoustic noise of the Coreless BLDC motor and the Slotless BLDC motor with the silicon steel stator yoke are simulated, analyzed, and tested using the manufactured proto-type motors with Air-Dynamic bearing. The simulated and tested results present that the Coreless BLDC motor without the silicon steel stator yoke has the lower mechanical vibration and noise ,and lower power consumption than the Slotless BLDC motor with the silicon steel stator yoke in Digital Lightening Processor Motor with Air-Dynamic Bearing.

• 전기학회논문지
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• 제66권11호
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• pp.1663-1668
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• 2017

A BLDC motor with higher number of phases has several advantages, compared to the conventional three-phase BLDC motors. It can reduce the commutation torque ripple and the iron loss without increasing the voltage per phase and increase the reliability and power density. Higher number of phases increase the torque-per-ampere ratio for the same machine volume and output power by widening the electrical conduction period. In this paper, the proposed seven-phase BLDC motor drive system is made into several functional modular blocks, so that it can be easily extended to other ac motor applications: back-EMF block, hysteresis current control block, pwm inverter block, phase current block, and speed/torque control block. Also in a system of BLDC motor drive, the PI controller has been widely used in the speed controller because of the simple implementation. To obtain a good speed response in a general drive system using the PI controller, the high bandwidth of a controller is established. therefore, in this paper, a Fuzzy controller is applied to the 7-phase BLDC motor drive system in order to improve the speed control performance. The Fuzzy controller is compared with a conventional PI controller through the experiment with respect to speed dynamic responses. These experimental results show that the Fuzzy controller of the 7-phase BLDC motor drive system is superior over the conventional PI controller. The algorithm using the Fuzzy controller can improve a comfortable ride in the field of high performance 7-phase BLDC motor drive applications.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.143-149
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• 2021

BLDC 전동기는, 영구자석의 고성능화를 비롯한 소재 기술 향상, 고집적·고기능화를 갖는 구동 IC 기술의 진보, 고점적율화 등의 조립 기술 개선 등으로 인하여 성능이 점점 좋아지고 있다. 이러한 구형파 구동 BLDC 전동기의 장점이 있으면서 보다 사용자의 요구에 대응하기 위해 구형파 구동 BLDC 영구자석 전동기 설계 및 개발, 위치검출방식 회로와 드라이버 개발에 관심이 증가하고 있다. 그러나 스위칭 손실에 의한 효율 저하 및 진동, 소음 등으로 인하여 가격적·기능적인 장점에도 불구하고 그 응용에 있어서는 다소 제한적인 실정이다. 따라서 본 논문에서는 정현파가 발생하는 Hall Effect Sensor를 사용하여 BLDC 전동기 회전자의 자속에 비례하여 정현파 신호를 만드는 위치검출 회로를 연구하여 전동기의 효율 증대, 리플 저감, 속도 및 토크 특성이 우수한 정현파 전류 구동을 구현하고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.121-129
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• 2008

본 논문에서는 페라이트자석을 사용하고 있는 BLDC 전동기를 희토류 자석을 사용하는 전동기로의 설계를 다루고 있다. 최근 전기기기가 소형 경량화 됨에 따라 자석 성능이 우수한 희토류 자석을 이용한 전동기가 많이 사용되고 있다. 그러나 전기제품 메이커들은 기존의 설계를 유지하려는 경향이 있다. 본 연구에서는 전기기기에 취부되는 전동기의 외형을 그대로 하고 내부의 설계만 희토류 자석으로 변경하는 설계를 한다. 설계를 간단히 하기 위해 유한 요소법의 상용 패키지를 반복적으로 사용하였고 코깅 토오크를 줄이기 위해 고정자 요크와 고정자 단의 그루브를 설계하였다.

• 전기학회논문지P
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• 제59권2호
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• pp.135-140
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• 2010

This paper presents a sensorless speed control of BLDC Motor using terminal voltage of the one phase. Rotor position information is extracted by indirectly sensing the back EMF from only one of the three terminal voltages for a three-phase BLDC motor. Depending on the terminal voltage sensing rotor position, active filter is used for position information. This leads to a significant reduction in the component device of the sensorless circuit. Therefore this is a advantage for the cost saving and size reduction. With indirect sensing methods based on detection of the terminal voltage that require active filtering, the position information needs the six divider section by PLL circuit, the binary counter and johnson counter by the EPLD. Finally, this algorithm can estimate the rotor position information similar to Hall-sensor sticked the three-phase BLDC motor. As a result, the method described that it is not sensitive to filtering delays, allowing the motor to achieve a good performance over a wide speed range. In addition, a simple starting method and a speed estimation approach are also proposed. Experimental and simulation results are included to verify the proposed scheme.