• 제목/요약/키워드: Commutator

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DC 모터계의 소음 품질관리를 위한 시간-주파수 분석의 적용 (Application of Time-Frequency Analysis as a Tool for Noise Quality Control of DC Motor Systems)

  • 임상규;최창환
    • 소음진동
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    • 제9권4호
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    • pp.841-848
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    • 1999
  • 직류 모터의 생산 공정품질 확인 작업에 있어서 전체 소음레벨이 합격점에 이른다 할지라도 관능 평가시의 이음으로 인해 불량판정을 받게되는 경우가 있다. 이런 종류의 문제는 가공 또는 조립 공정상에서 발생될수 있는데 본 눈문에서는 과도기적 스펙트럴 분석 혹은 시간-주파수 분석 기법을 소음품질 문제에 적용해 보았다.Case Study로써 윈드쉴드 와이퍼 모터의 이음 발생원이 상세 분석되었으며, 결과적으로 정상적인 주파수 분석에서 발견되지 않았던 아마추어 축의 불량이 충격소음을 일으킨것으로 밝혀졌다. 이를 통해 회전체-기어 시스템의 이음 원인규명을 위한 시간-주파수 분석 기법의 효과적 활용이 잘 나타났다.

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Effective and Reliable Speed Control of Permanent Magnet DC (PMDC) Motor under Variable Loads

  • Tuna, Murat;Fidan, Can Bulent;Kocabey, Sureyya;Gorgulu, Sertac
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권5호
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    • pp.2170-2178
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    • 2015
  • This paper presents the effective and reliable speed control of PMDC motors under variable loads and reference speeds. As is known DC motors are more preferred in industrial practices. This is that, the PMDC motors don’t require brush and commutator care and to increase in torque per motor depending on developments in power electronics. In this study, proportional-integral controller (PI) and fuzzy logic controller (FL) have been designed for speed control of PMDC motor. In the design of these controllers, characteristics such as minimum overrun time, response time to the load, settling time and ideal rise time have been taken into consideration for better stability performance. In this design, the best system response was searched by examining the effect of different defuzzification methods onto the fuzzy logic system response. In conclusion, it has been seen that FL controller has a better performance for variable speed-load control of PMDC motor compared to PI controller.

Brushless DC 전동기의 모델링과 동특성 해석 (The Analysis of Dynamic Characteristics and Modeling of Brushless DC Motor)

  • 전내석;박정환;조성훈;이성근;김윤식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권7호
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    • pp.1314-1320
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    • 2001
  • 직류전동기는 자속 및 토크 제어가 간단하고 정밀하여 가변속 구동장치로 많이 사용된다 그러나 정류자와 브러시의 접촉 및 마모부분이 있으므로 정기적인 보수, 점검이 필요하며, 정류자의 정류 한계상 고속화 및 고압화에 문제가 있고, 대용량화에도 한계가 있으며, 설치하는 환경에도 큰 제약이 따른다. 따라서 이러한 단점을 극복하기 위해 직류전동기를 BLDC 전동기로 대치하여 가변속 제어하는 방법의 연구가 오래 전부터 지속되어 왔다. 본 논문에서는 PWM 인버터로 구동되는 BLDC 전동기의 수학적 모델을 전개하였고, 실험에 의한 파라미터 추정을 통하여 BLDC 전동기의 동특성 및 정상상태특성을 토크, 속도, 전압과 전류에 대하여 시뮬레이션 및 분석하였다.

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스위치드 리럭턴스 전동기의 센서리스 속도제어 (Speed Sensorless Control of Switched Reluctance Motor)

  • 신규재;권영안
    • 전기전자학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.166-172
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    • 1998
  • 스위치드 리럭턴스 전동기는 구조가 간단하고 회전자관성이 작으며 고효율을 가지는 전동기이다. 그러나 회전자 위치각에 적절한 상여자 신호를 동기화하기 위해서는 위치센서가 필수적이다. 이 위치센서로 인하여 구동시스템의 가격상승과 열악한 환경에서 시스템의 신뢰성이 저하되는 문제점을 가지게 된다. 본 논문에서는 위치 및 속도센서가 없는 스위치드 리럭턴스 전동기의 속도제어 시스템을 연구하였다. 센서리스 SRM의 안정된 속도제어를 위하여 회전자 위치검출을 상전류 및 변화율 검출로부터 구하였으며 속도오차에 대하여 도통각 주기폭을 변동하는 속도제어 시스템을 제안하였다. 이 구동시스템은 위치결정회로 속도제어기, 디지탈논리 정류자, 스위칭각 제어기와 인버터로 구성된다. 제안된 시스템은 실험을 통하여 성능을 검증하였다.

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진상각 제어에 따른 AC 서보 모터의 토오크 특성에 관한 연구 (A study on the torque characteristic of AC servo system by phase advance control)

  • 임윤택;손명훈;허욱열
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.393-400
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    • 1992
  • The DC(Direct-Current) servo motor has widely used for many application areas, FA(Factory Automation), OA(Office Automation) and home applications. But DC servo motor needs periodical inspection because it has brush and commutator. Recently, AC servo motor has expanded it's application areas due to for the development of the power semi-conductor and control technology. But it has large torque ripple for it's small number of commutation. And it also has cogging torque due to permanent magenet rotor. Therefore it can't run balence rotarion. Many torque ripple reduction methods are published. In this paper, phase advanced method adopted for torque ripple reduction of AC servo motor. In this research, AC servo motor torque characteristic variation surveied under the phase advance control through the computer simulation. Under the simulation, the load inertia varied from 0.0001[Kg.m$^{2}$] to 0.0314[Kg.m$^{2}$]. The result os nonlinear simulation, torque and speed ripple of AC servo motor under the phase advance control reduced approximately 50[%] and 10[%]. And maximum torque of AC servo motor under phase advance control condition increased about 5[%] as compare with fixed switching time.

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Brushless DC 전동기의 모델링과 동특성 해석 (The Analysis of Dynamic characteristics and Modeling of Brushless DC Motor)

  • 전내석;조성훈;안병원;이성근;김윤식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.408-413
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    • 2001
  • 직류전동기는 자속 및 토크 제어가 간단하고 정밀하여 가변속 구동장치로 많이 사용된다. 그러나 정류자와 브러시의 접촉 및 마모부분이 있으므로 정기적인 보수, 점검이 필요하며, 정류자의 정류 한계상 고속화 및 고압화에 문제가 있고, 대용량화에도 한계가 있으며, 설치하는 환경에도 큰 제약이 따른다. 따라서 이러한 단점을 극복하기 위해 직류전동기를 BLDC 전동기로 대치하여 가변속 제어하는 방법의 연구가 오래 전부터 지속되어 왔다. 본 논문에서는 PWM 인버터로 구동되는 BLDC 전동기의 수학적 모델을 전개하였고, 실험에 의한 파라미터 추정을 통하여 BLDC 전동기의 동특성 및 정상상태특성을 토크, 속도, 전압과 전류에 대하여 시뮬레이션 및 분석하였다.

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Range Kernel Orthogonality and Finite Operators

  • Mecheri, Salah;Abdelatif, Toualbia
    • Kyungpook Mathematical Journal
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    • 제55권1호
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    • pp.63-71
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    • 2015
  • Let H be a separable infinite dimensional complex Hilbert space, and let $\mathcal{L}(H)$ denote the algebra of all bounded linear operators on H into itself. Let $A,B{\in}\mathcal{L}(H)$ we define the generalized derivation ${\delta}_{A,B}:\mathcal{L}(H){\mapsto}\mathcal{L}(H)$ by ${\delta}_{A,B}(X)=AX-XB$, we note ${\delta}_{A,A}={\delta}_A$. If the inequality ${\parallel}T-(AX-XA){\parallel}{\geq}{\parallel}T{\parallel}$ holds for all $X{\in}\mathcal{L}(H)$ and for all $T{\in}ker{\delta}_A$, then we say that the range of ${\delta}_A$ is orthogonal to the kernel of ${\delta}_A$ in the sense of Birkhoff. The operator $A{\in}\mathcal{L}(H)$ is said to be finite [22] if ${\parallel}I-(AX-XA){\parallel}{\geq}1(*)$ for all $X{\in}\mathcal{L}(H)$, where I is the identity operator. The well-known inequality (*), due to J. P. Williams [22] is the starting point of the topic of commutator approximation (a topic which has its roots in quantum theory [23]). In [16], the author showed that a paranormal operator is finite. In this paper we present some new classes of finite operators containing the class of paranormal operators and we prove that the range of a generalized derivation is orthogonal to its kernel for a large class of operators containing the class of normal operators.

전동지게차용 스위치드 릴럭턴스 전동기 설계 및 특성해석 (Design and Characteristics Analysis of Switched Reluctance Motor for Electric Power Pallet Vehicle)

  • 오주환;이병석;이춘택;정우용;권병일
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제54권11호
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    • pp.511-518
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    • 2005
  • This paper presents the design and drive characteristics of a switched reluctance motor for an electric power pallet vehicle. The designed switched reluctance motor is redesigned by using the finite element analysis(FEA) as a variation of the pole-arc angle for the purpose of an electric power pallet vehicle performance. The output power and torque characteristics of a switched reluctance motor are variable by switching angles of the commutator. Therefor this paper is studied about relationship between the output power and torque characteristics of a switched reluctance motor according to switching angles. The output power of the characteristic point of an electric power pallet vehicle has been shown by experiment. The designed motor drive system operates with the low voltage and high current with using the battery. The core and frame temperatures were described. In this paper, the designed motor is shown better drive characteristics than the DC motor from the rated to maximum, which is verified by the finite element analysis and experimental results.

Common sub-expression sharing과 CORDIC을 이용한 OFDM 시스템의 저면적 파이프라인 FFT 구조 (Low-area Pipeline FFT Structure in OFDM System Using Common Sub-expression Sharing and CORDIC)

  • 최동규;장영범
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권4호
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    • pp.157-164
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    • 2009
  • 이 논문에서는 OFDM시스템에서 가장 큰 칩 면적을 차지하고 높은 전력을 요구하는 핵심 연산 블록인 FFT에 대하여 파이프라인 Radix-4 MDC 방식의 저면적 구조를 제안하였다. 나비연산기에서 Twiddle factor 복소 곱셈연산을 수행할 때, 기존의 곱셈기를 사용하지 않고 CSD형 계수의 공통패턴을 공유하여 덧셈의 수를 줄일 수 있는 Common sub-expression sharing 방식과 CORDIC 알고리즘을 사용하여 구현 면적을 감소시켰다. 제안구조는 Verilog-HDL을 통해 모델링하고 Synopsys로 논리합성한 결과 기존구조와 비교하여 복소곱셈부는 48.2%감소효과, 전체 FFT구조는 22.1%의 면적 감소효과를 달성하였다. 따라서 제안된 FFT구조는 다양한 크기의 FFT를 사용하는 OFDM용 시스템에 효율적으로 사용될 수 있는 구조임을 보였다.

유한요소 해석 기반 자동차 공조용 DC모터 토크 리플과 소음 저감에 관한 연구 (FEA-based Torque Ripple and Noise Reduction of DC Motor for Automotive Air-Conditioning)

  • 황명환;김동현;양승진;차현록;한종호
    • 전기학회논문지
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    • 제66권12호
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    • pp.1895-1898
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    • 2017
  • This paper discusses methods for the torque ripple and noise reduction of DC motors for automotive air-conditioning based on electromagnetic field analysis. The target of the motor is a blower motor, and to reduce cogging torque and the torque ripple, the optimum model was selected by deforming the brush or commutator shape. In addition, to reduce the cogging torque, the model design was carried out by applying the skew method and the magnetization method of a magnet to the rotor. For optimization, the shape, material, and drive system of the motor were selected using an electromagnetic field as the analysis tool, and the method of reducing the cogging torque was applied to 4-pole, 12- and 13-slot motors considering the mechanical part. Lastly, this paper confirmed thatthemethod, which proposed how much noise, cogging torque, and vibration are reduced, improves through practical analysis.