• 제목/요약/키워드: Commutation Delay Time Control

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최소토크맥동을 갖는 BLDC 전동기의 최적제어 (Optimum Torque Control Method for BLDC Motor with Minimum Torque Pulsation)

  • 강병희;목형수;최규하
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.56-63
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    • 2003
  • 본 연구에서는 감쇠상 역기전력을 고려한 토크모델이 도통 및 전환구간에서 다름을 보였으며 이를 통해 전환구간에서 나타나는 토크맥동을 수학적으로 해석하였다. 본 논문에서는 전환시간에 의해 나타나는 토크맥동을 저감할 수 있는 새로운 방식을 제안하였다. 첫째, 전환시간을 조절하여 상승상 및 감쇠상의 전류의 기울기를 일정하게 조정하는 절환지연시간제어를 제안하였다. 이를 통하여 비전환상에서의 전류맥동을 저감하였으며 직류단전압과 4배의 역기전력전압의 크기가 같아지는 임계속도 이하에서 토크맥동을 저감할 수 있다. 그러나, 역기전력 및 전환하는 전류의 관계에 의해 토크맥동이 여전히 존재한다. 특히 임계속도 이상에서는 토크맥동율이 크게 증가한다. 둘째, 역기전력과 전류의 관계에 따라 나타나는 토크맥동을 고려한 전환시점제어를 제안하였다. 제안한 방식에 의하여 BLDC 전동기의 토크맥동을 임계속도 이상에서 뿐 만 아니라 전 속도영역에서도 최소화 할 수 있다.

CDTP 기법을 이용한 BLDC 전동기의 토크맥동 저감에 관한 연구 (A Study on Reduction of Torque Pulsating for BLDCM Using CDTP Control Method)

  • 강병희;신우석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.113-119
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    • 2006
  • 본 논문은 CTDP 기법을 이용한 다양한 역기전력을 갖는 BLDCM(Brushless DC Motor)의 토크특성에 대하여 연구하였다. 상전환 및 상전환 시점에 의한 토크맥동을 개선하기 위한 CDTP 기법을 제안하였다. 이를 위하여 Hague의 해석방법에 따른 실제 역기전력을 갖는 BLDCM의 제어에 적용하였으며 이때 실제 역기전력은 착자의 가장자리 지수와 평탄구간에 의해 발생된다. 이의 검증을 위하여 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안한 방식을 이용한 토크맥동 저감방법의 타당성을 살펴보았다.

CDTP 기법을 이용한 BLDC 전동기 제어에 관한 연구 (A Study of BLDC Motor Control Using CDTP Method)

  • 신우석;강병희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.4-7
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    • 2005
  • 본 논문에서는 역기전력을 고려한 새로운 토크모델인 CDTP(Commutation Delay Time and Point) 제어기법을 이용하여 실제 역기전력을 고려한 BLDC(Brushless DC)전동기의 토크맥동에 대하여 연구하였다. BLCD 전공기의 상전환(Commutation)시 발생하는 토크맥동에 대하여 기술하였으며 토크맥동의 원인이 되는 역기전력과 전류와의 관계를 고찰하였다. 이를 바탕으로 토크맥동의 개선을 위하여 상전환시점과 상전환기간을 고려한 CDTP 제어기법을 제안하였으며 맥동토크의 저감효과에 대하여 해석하였다. 또한 BLDC 전동기의 실제 역기전력을 고려하기 위하여 Hague의 해석방법에 따른 역기전력의 다양한 형태를 살펴보고, 제안한 CDTP기법을 적용하여 기존 방법을 통한 토크맥동 제어방법과 비교 ${\cdot}$ 검토하였다. 이의 검증을 위하여 MATLAB/Simulink를 이용하여 제안한 방식의 토크맥동 저감방법의 타당성을 살펴보았다.

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인덕턴스의 변화를 이용한 브러시리스 DC 모터의 초기 구동 알고리즘 개발 및 구현 (Development of the Starting Algorithm of a Brushless DC Motor Using the Inductance Variation)

  • 박재현;장정환;장건희
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권8호
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    • pp.157-164
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    • 2000
  • This paper presents a method to detect a rotor position and to drive a BLDC motor from standstill to medium speed without any position sensor comparing the current responses due to the inductance variation in the rotor position. A rotor position at a standstill is identified by the current responses of six pulses injected to each phase of a motor. Once the motor stars up pulse train that is composed of long and short pulses is injected to the phase corresponding to produce the maximum torque and the next phase continuously. it provides not only the torque but also the information of the next commutation time effectively when the response of long and short pulses crosses each other after the same time delay. This method which is verified experimentally using a DSP can drive a BLDC motor to the medium speed smoothly without any rattling and time delay compared with the conventional sensorless algorithm.

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PQR 전력이론을 이용한 Matrix Converter 구동 시스템의 비선형특성 보상 (A Non-Linearity Compensation Method for Matrix Converter Drives Using PQR Power Theory)

  • 이교범
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제53권12호
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    • pp.751-758
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    • 2004
  • This paper presents a new method to compensate the non-linearity for matrix converter drives using PQR instantaneous Power theory. The non-linearity of matrix converter drives such as commutation delay, turn-on and turn-off time of switching device, and on-state switching device voltage drop is modelled by PQR power theory and compensated using a reference current control scheme. The proposed method does not need any additional hardware and off-line experimental measurements. The proposed compensation method is applied for high performance induction motor drives using a 3 kW matrix converter system without a speed sensor. Simulation and experimental results show the proposed method using PQR power theory Provides good compensating characteristic.

공압서보밸브 KS규격 정립에 관한 연구 (A Study of Korean (Industrial) Standards for Pneumatic Servo Valve)

  • 김동수;이원희;최병오
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1231-1234
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    • 2003
  • Pneumatic servo valve which is widely applied in industrial world is advanced technology compounded with electric, electronic and machine. And It is consist of Linear Force Motor. Spool Commutation Mechanism and Microprocessor. In this study, we accomplished test method of Linear Force motor test, Static characteristic test, Dynamic characteristic test for KS(Koran industrial standard) of Pneumatic servo valve. we accomplished study about the main item of Static characteristic test which is related to unload flow characteristic test. And Dynamic characteristic test was step input test and frequency response test. Specially about frequency response test, There was a difficulty resulting from the time delay problem caused by the basic compressibility of air. In order to solve the problem in this study. we proposed two methods. First, displacement of the servo valve spool was directly measured by using a laser sensor. Second, method of calculating control flow by measuring pressure and temperature of chamber.

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고속 퓨리어 변환 연산용 VLSI 시스토릭 어레이 아키텍춰 (A VLSI Architecture of Systolic Array for FET Computation)

  • 신경욱;최병윤;이문기
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권9호
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    • pp.1115-1124
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    • 1988
  • A two-dimensional systolic array for fast Fourier transform, which has a regular and recursive VLSI architecture is presented. The array is constructed with identical processing elements (PE) in mesh type, and due to its modularity, it can be expanded to an arbitrary size. A processing element consists of two data routing units, a butterfly arithmetic unit and a simple control unit. The array computes FFT through three procedures` I/O pipelining, data shuffling and butterfly arithmetic. By utilizing parallelism, pipelining and local communication geometry during data movement, the two-dimensional systolic array eliminates global and irregular commutation problems, which have been a limiting factor in VLSI implementation of FFT processor. The systolic array executes a half butterfly arithmetic based on a distributed arithmetic that can carry out multiplication with only adders. Also, the systolic array provides 100% PE activity, i.e., none of the PEs are idle at any time. A chip for half butterfly arithmetic, which consists of two BLC adders and registers, has been fabricated using a 3-um single metal P-well CMOS technology. With the half butterfly arithmetic execution time of about 500 ns which has been obtained b critical path delay simulation, totla FFT execution time for 1024 points is estimated about 16.6 us at clock frequency of 20MHz. A one-PE chip expnsible to anly size of array is being fabricated using a 2-um, double metal, P-well CMOS process. The chip was layouted using standard cell library and macrocell of BLC adder with the aid of auto-routing software. It consists of around 6000 transistors and 68 I/O pads on 3.4x2.8mm\ulcornerarea. A built-i self-testing circuit, BILBO (Built-In Logic Block Observation), was employed at the expense of 3% hardware overhead.

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