• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.744-746
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• 2003

This paper presents characteristics analysis of brushless DC motor(BLDCM) which is driven by four types of PWM mode. The Phase current, radial forte and torque ripples are generated differently at each PWM mode. So they have different influences on motor characteristics. In this paper, we analyzed characteristics of BLDCM using time-stepped voltage source finite element method. The effect of four types of PWM mode had been confirmed by comparing each phase current and torque ripple waveform. The compared simulation result is useful to select a better PWM mode.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.266-275
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• 2008

본 논문에서는 전동기 파라미터와 부하에 강인한 속도 특성을 위해 디지털 IP제어를 이용한 BLDC 전동기의 센서리스 속도제어 방식을 제안한다. 단자 전압을 이용한 BLDC 전동기의 센서리스 구동시 회전자 위치 추정을 위해 아날로그 필터를 사용하기 때문에 부하나 속도에 영향을 받는다. 전동기 파라미터에 둔감하고 부하의 영향에도 강건한 센서리스 속도제어를 하기 위해서는 정확한 회전자 위치 추정과 연동하는 강인한 속도 제어기가 필요하다. 본 논문에서는 디지털 IP제어를 이용하여 부하의 변동에도 강인한 정속제어와 일정 부하로 운전 중 가감속시 임의의 속도변화에 대해 BLDC 전동기의 안정된 센서리스 제어가 가능하도록 구성하였다. 이에 대한 타당성은 실험을 통하여 입증하고자 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.367-372
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• 2008

본 연구는 BLDC 모터의 동일모델간 다른 정상범위로 인해 발생하는 상태판단 문제를 해결해 진단 효율을 높이는데 있다. 모터내 고유한 외란은 동일한 상태임에도 정상상태 범위가 다르게 계측되는 원인이다. 이러한 문제는 진단모델 설계시 모터 상태를 구별하기 위한 특징변수와 상태판단 기준값을 결정하기 어렵게 한다. 실험은 다수의 BLDC 모터들에서 신호를 계측하기 위한 시스템을 구성하고, 모터별 다른 정상범위를 관찰하고 고장들을 상태별로 분류하였다. 계측한 신호는 제안한 상태천이모델을 사용하여 모터 고유외란의 영향을 최소화하였다. 제안한 상태천이모델은 동일 모터모델에서 발생하는 다른 정상상태 특성을 줄여 고장 검출효율을 향상시키는 방법이다. 본 연구의 실험 결과, 고장 검출율이 향상되었으며 제안한 상태천이모델이 진단에서 유용한 방법임을 알 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.138-143
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• 1999

본 논문에서는 직접 구동용 브러쉬 없는 직류 전동기(BLDD)에 있어서 외란에 강인한 위치 제어를 하기 위한 새로운 제어 방법으로 적응 제어형 외란 관측기를 제시하였다. 정밀 위치 제어를 위해서 Field-orientation 방법을 통해 선형화 하였다. BLDC 전동기는 뒤틈(backlash)이 없는 반면에 높은 가격과 비선형 특성에 의한 복잡한 제어기가 필요하다는 단점이 있다. 또한 외부 외란은 전동기의 축에 직접 영향을 미치고 있다. 이 외란은 영향을 줄이기 위해서 Lyapunov 안정성 이론을 이용하였다. 이 이론을 바탕으로 제안된 시스템의 안정성을 증명하였으며, 관측기에서 취한 값을 순간적으로 등가 전류로 계산하여 정궤환(feedforward)하여 보상하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.212-214
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• 2006

Air Management System is composed by Pump, Fan, Compressor and Blower In general their performances depend on the capability of the motor, power converter device and controller. Especially, it should be noticed upon designing Air Management System using for Fuel Cell System, that Pump, Fan, Compressor and Blower satisfy the condition of the high performance, high efficiency, high density and reasonable price considering the safety and Economic Efficiency. In order for this, it should be studied that which kind of Motor is the most suited for Air Management System for Fuel Cell, such as Induction Motor, Brushless DC Motor, and Switched Reluctance Motor which is widely using in industry. This paper presents the designing and manufacturing of Outer Rotor Type BLDC Motor and Driver for Air Blower of Air Management System. Experimental results from a laboratory prototype arc presented to validate the feasibility of the proposed Air Blower Motor and Driver.

• 설비공학논문집
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• 제22권3호
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• pp.130-138
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• 2010

The thermal reliability of the closed-type BLDC motor for the high speed axial fans is analyzed by a numerical method in this paper. Since the module and the motor part are combined in a closed case, the heat generated from a rotor in the motor and the electronic components in the PCB module can not be effectively removed to the outside. Therefore the module will easily fail by high temperature. The accelerated-life testing was accomplished to formulate the life equation and numerical method is used to predict the inside temperature of the PCB module, which is one of the life equation parameter according to the environment. When the environment temperature of BLDC motor is 21, 35 and 50 $^{\circ}C$, the temperature in the PCB space is predicted as 73.4, 87.5 and 102.4 $^{\circ}C$. Then the life time with the temperature are calculated as 2,239, 863 and 328 hours.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제11권9호
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• pp.454-461
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• 2001

Acoustic noise and vibration of a BLDC motor is a coupled phenomenon between mechanical characteristics and electromagnetic origins through the motor air-gap. When a relative misalignment of rotor in the air-gap center exists on the assemblage, it is considered to influence the motor system characteristics. In this paper, the back electro motive force(BEMF) is analyzed by Finite Element Method(FEM) and verified by experiments for the SPM and IPM type motors. For magnetic field analysis, a FEM is used to account for the magnetic saturation. Using these results, the FEM is made to determine the appropriate electromagnetic field analysis in BLDC motors with rotor eccentricity ratio. A radial magnetic imbalance force of BLDC motor with rotor eccentricity is analyzed. Results demonstrate that the imbalance force is increased according to the degree of misalignment. An IPM motor, mostly chosen to realize high-speed operation, shows a worse effect on magnetic unbalanced forces and dynamic responses compared with SPM motor due to magnetic saturation when the rotor eccentricity exists.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.494-499
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• 2007

The thermal reliability of the closed-type BLDC motor for the high speed axial fans is analyzed by a numerical method in this dissertation. Since the module and the motor part are combined in a closed case, the heat generated from a rotor in the motor and the electronic components in the PCB module can not be effectively removed to the outside. Therefore the module will easily fail by high temperature. The accelerated-life testing was accomplished to formulate the life equation and numerical method is used to predict the inside temperature of the PCB module, which is one of the life equation parameter according to the environment. The experiment for measuring the surface heat flux of the electronic components is carried out to apply the boundary condition of numerical study. When the environment temperature of BLDC motor is 21, 35 and $50^{\circ}C$, the temperature in the PCB space is predicted as 73.4, 87.5 and $102.4^{\circ}C$. Then the life time with the temperature are calculated as 2,239, 863 and 328.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제55권10호
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• pp.491-497
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• 2006

For high efficiency and easy speed control of brushless DC (BLDC) motor, the demand of BLDC motor is increasing. Especially demand of interior permanent magnet (IPM) BLDC with high efficiency and high power in electric motion vehicle is increasing. However, IPM BLDC basically has a high cogging torque that results from the interaction of permanent magnet magnetomotive force (MMF) harmonics and air-gap permeance harmonics due to slotting. This cogging torque generates vibration and acoustic noises during the driving of motor. Thus reduction of the cogging torque has to be considered in IPM BLDC motor design by analytical methods. This paper proposes the cogging torque reduction method for IPM BLDC motor. For reduction of cogging torque of IPM BLDC motor, this paper describes new technique of the flux barriers design. The proposed method uses sinusoidal form of flux density to reduce the cogging torque. To make the sinusoidal air-gap flux density, flux barriers are applied in the rotor and flux barriers that installed in the rotor produce the sinusoidal form of flux density. Changing the number of flux barrier, the cogging torque is analyzed by finite element method. Also characteristics of designed model by the proposed method are analyzed by finite element method.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.959-962
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• 2005

서보 모터는 컴퓨터와 센서로부터 오는 지령에 대해 높은 위치 정밀도와 정확한 속도제어가 가능해 자동화 시스템에서 중요한 부분으로 사용된다. 본 논문에서는 선형추진 BLDC모터로부터 얻어지는 파라메터를 추정하여 정현여자에 의해 구동되는 방식을 제안했다. 파라미터 추정은 제어기의 게인 튜닝과 외란 관측기를 통해 이루어졌다. 이러한 것을 가능하게 하기 위해 DSP(TMS320F240)를 사용하여 시스템을 구성 하였으며 FOC(Field Oriented Control)방식을 적용하였다. 본 시스템에 사용 된 TMS320F240은 A/D Converter와 PWM 발생부, 다수의 IO Port를 내장하고 있어 서보모터 제어에 유용하게 사용될 수 있는 프로세서이다.