• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.174-180
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• 2020

본 논문에서는 대공무기체계의 DC 전동기에 적용 가능한 타코 제너레이터의 개발 내용을 담고 있다. 일반적으로 DC 전동기의 제어를 위한 피드백 장치로 타코 제너레이터, 리졸버, 아날로그 홀 이펙트 센서 등의 장치가 사용되는데, 이 중 대공무기체계 운용 특성에 맞추어, 충격 부하와 진동에 견고한 특성을 지닐 뿐만 아니라, 운용 온도 범위가 넓은 타코 제너레이터를 개발하였다. 개발 목표 성능은 현재 운용 중인 타코 제너레이터의 제원 및 요구성능을 토대로 설정하였으며, 이를 바탕으로 타코 제너레이터의 구성품인 모터의 축에 결합되는 회전자와 모터의 하우징에 결합된 고정자를 설계 및 제작하였다. 개발 제품의 시험결과, 일반적인 전기적 특성인 인덕턴스는 31.0 mH, 단자저항은 147.7 Ω로 기준을 충족하였으며, 회전 측도 인자는 9.500 ± 0.475 V/krpm의 기준에 대하여 일반 운용 및 최고속도 이후 운용 조건하에서 모두 충족하였다. 아울러 적용 장비에 대한 환경적 적합성은 단위 온도 변화율을 통해서 확인하였는데, 모두 0.03 %/℃ 이내로 온도 특성이 우수함을 알 수 있었다.

• 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 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.821-823
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• 2002

브러시리스 직류 전동기(Brushless DC Motor : BLDCM)는 기존의 직류 전동기의 단점인 브러시를 제거한 것으로 제어가 간단하면서도 넓은 범위에서 속도 제어가 가능하고 효율이 높으며 저가로 제어기 제작이 가능하다. 그러나 BLDC기을 구동하는데 필수적인 센서는 제품의 가격을 증가시킬 뿐만 아니라 외부 환경-특히 온도의 영향을 많이 받는다는 단점이 있다. 이러한 것은 BLDCM의 사용 환경이 다양해짐에 따라 많은 문제점을 야기하게 되며 따라서 센서리스 구동이 요구된다. 본 논문에서는 BLDCM의 센서리스 구동에서 정상상태 운전뿐만 아니라 안정된 초기 구동에 관한 연구를 수행한다. 정상상태 운전은 측정된 역기전력을 이용하여 회전자의 위치를 결정함으로써 이루어지며, 초기 구동을 개선하기 위해 환류 다이오드로부터 측정된 전류 신호를 이용하여 초기 구동을 하게 된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.388-395
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• 2016

Electric vehicles (EV) and hybrid EVs (HEV) are designed and manufactured by GM, Toyota, Honda, and Hyundai motors. The propulsion system design process for EV requires integrating subsystem designs into an overall system model to maximize the performance of a given propulsion architecture. Therefore, high-power density and high-torque density are important attributes required for EV applications. To improve torque and power density, propulsion motors are designed for saturation during high-torque operation. The nonlinearity associated with core saturation is modeled by incorporating the cross-coupling inductances, which also behave nonlinearly. Furthermore, in EV environments, the battery is directly connected to the DC link, and the battery changes depending on the state of charge. It will be onerous if as many optimal current commands as different $V_{dc}$ were made. This paper presents the optimal current commands in the various operating condition and the current control technique in EV environments.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.381-387
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• 2016

Many efforts have focused on the improvement of power density and efficiency by downsizing the motor and inverter. Recently, Toyota, Honda, and GM realized that the compact-sized motor uses the hairpin structure with increased space factor. Reducing the maximum torque from high-speed technique also makes it possible to design the high-power density model. Toyota and Honda used the newly developed power semiconductor IGBT to decrease conduction loss for high-efficiency inverter. In particular, Toyota used the boost converter to increase the DC link voltage for high efficiency in low-torque high-speed region. Toyota and GM also used the double-sided cooling structure for miniaturization of inverter for high-power density.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.239-240
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• 2011

본 논문에서는 도심형 근거리 전기자동차의 구동을 위한 통합형 전력변환장치 개발에 대해 소개한다. 차량 구동용 유도 전동기 제어와 주동력 배터리 충전 및 전장배터리 충전의 기능을 가지기 위하여 MCU(Motor Control Unit), OBC(On-Board Charger), LDC(Low Voltage DC-DC Converter)를 적용하였다. 각각의 전력변환장치들 사이에 불필요한 커넥터를 없애고 단일 방열판 위에 각 요소부품을 배치하여 하나의 통합된 기구 물 위에 모든 기능을 발휘하도록 통합형 전력변환장치를 개발하였다. 개별 기능을 가지는 MCU와 OBC, LDC의 단품 성능시험을 거친 후 실차에 장착하여 차량모터제어 및 배터리 충전을 실험을 통하여 확인하였다.

• 대한전기학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.39-46
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• 1991

In the VSS control, the trajectories with a conventional sliding surface have a reaching phase which is an interval from the initial state to the first touching of the sliding surface. Since the sliding mode control can not be realized in a reaching phase, the trajectories may be sensitive to the disturbances and parameter variations. A simple nonlinear sliding surface is proposed to improve the robustness in a reaching phase. The position control of a PM DC servo motor using a new sliding surface is carried out and is compared to the one using the conventional surface. The sliding mode occurs in entire trajectories with the proposed new sliding surface and the improved robustness is obtained.

• 한국정밀공학회지
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• 제4권4호
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• pp.25-35
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• 1987

This paper deals with the design of the digital controller for DC servo motor, and it is implemented for the cartesian coordinate 4 axes manipulator. A design method of the controller is adopted an algorithm using the digital position locked loop(DPLL) method and the linear PID control for the smooth motion. To simplify the hardware configuration of control system, 8279 keyboard/display controller, Z-80 CTC counter and 8255 PPI are used. Therefore the design method to control each motor as real-time is presented. To show effectiveness of the design, the PWM circuit and frequency/voltage converter are applied for the velocity control of robot system. When the proposed controller is applied to the 4-axes manipulator, it reveals that the error probabilities of X, Y and Z axis as 0.033%, 0.023% and 0.028% respectively.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제8권5호
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• pp.56-64
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• 1994

본 논문은 직류초퍼구동 전동기 제어시스템을 해석 대상으로 하여 전류 연속모드와 전류 불연속모드의 양 모드 동작시에 있어서의 해석을 상태변수법과 상태평균화법을 적용하여 해석하였으며 두 해석 방법의 결과를 비교 검토함과 동시에 상태평균화법에 의하여 시스템의 해석이 근사적이지만 해석이 용이하다는 것을 나타내고 있다. 또한, 본 시스템의 궤환루프 제어시스템에 있어서 상태평균화법을 이용한 평형점 근방의 근사 선형화 방법을 적용함으로써 전달 매트릭스의 형태로 동특성을 표현할 수 있으며, 이것을 이용한 선형 제어법을 적용하여 궤환루프 제어계의 설계기법을 제시하고 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.383-388
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• 1999

본 논문에서는 정밀 제어와 온-라인 제어를 위하여 유전 알고리즘을 이용한 퍼지-신경망 제어기를 제안하였다. 제안된 제어기의 설계방법은 유전 알고리즘을 사용하여 불확실한 플랜트에 대한 근사적 퍼지 소속함수를 얻은 후, 퍼지-신경망 제어기의 적응학습에 의해 최적의 퍼지 소속함수를 조정할 수 있는 제어구조를 제안하였다. 제안된 제어기를 사용했을 때의 효율성과 정확성을 평가하기 위하여 DC 서보모터의 속도제어 실험을 통해 GA-Fuzzy 제어기를 사용했을 때와 비교분석 한다.