• Journal of Power Electronics
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• 제9권6호
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• pp.940-948
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• 2009

The main objective of this a paper is to improve the efficiency of permanent magnet synchronous motors (PMSMs) by using an improved direct torque control (DTC) strategy. The basic idea behind the proposed strategy is to predict the impact of a small change in the stator flux amplitude at each sampling period to decrease electrical loss before the change is applied. Accordingly, at every sampling time, a voltage vector is predicted and applied to the machine to fulfill the flux change. The motor drive simulations confirm a significant improvement in efficiency as well as a very fast and smooth response under the proposed strategy.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.463-469
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• 2014

This paper proposes a maximum torque operation strategy for the direct torque control of a surface-mounted permanent-magnet synchronous motor (SPMSM). The proposed method analyzes the available operation region of the stator flux of the SPMSM under voltage and current constraints. Based on this analysis, the optimal stator flux trajectory that yields the maximum torque is obtained across the entire operation region, including constant torque and constant power regions. The proposed strategy is also applicable in the flux-weakening region II operation of the SPMSM, which has no speed limit. The validity of the proposed method is verified through experiments conducted on an 800 W SPMSM drive system.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.686-689
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• 2014

본 논문은 다극 BLDC(Brushless Direct Current) 전동기를 구동하기 위한 인버터 게이트 구동회로 일체형 스위칭 모듈인 IPM(Intelligent Power Module)에 대한 연구이다. 여러 제조사의 IPM을 이용하여 인버터를 설계할 때 각 제조사와 IPM의 버전에 따른 전기적, 논리적 특성을 평가하는 전자회로 시스템을 설계한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권1호
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• pp.205-216
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• 2016

The manufacturing sector resorts to automation to increase production and homogeneity of products during mass production, without increasing scarce, expensive, and unreliable manpower. Automation in the form of multiple robotic arms that handle materials in all directions in different stages of the process is proven to be the best way to increase production. This paper thoroughly investigates robotic single-arm movements, that is, 360° vertical rotation, with the help of a brushless DC motor, controlled by a fuzzy proportional-integral-derivative (PID) controller. This paper also deals with the design and performance of the fuzzy-based PID controller used to control vertical movement against the limited scope of conventional PID feedback controller and how the torque of the arm is affected by the fuzzy PID controller in the four quadrants to ensure constant speed and accident-free operation despite the influence of gravitational force. The design was simulated through MATLAB/SIMULINK and integrated with dSPACE DS1104-based hardware to verify the dynamic behaviors of the arm.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권6호
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• pp.554-560
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• 1999

리니어 스텝핑 모터(Linear Stepping Motor : 이하 LSM이라 칭함)는 운동 변환기구 없이 입력신호에 따라 선형적인 변위를 발생시키는 다이렉트 드라이브(Direct Drive)방식의 전동기이다. 따라서 LSM은 자동반송장치, 의료기기, OA,FA 응용 등에 다양하게 사용되고 있다. 그러나 LSM은 구동시 구조적으로 큰 진동이 발생됨으로서 추력이 급격히 떨어질 때가 있으며, 최악의 경우에는 역전이나 탈조현상이 발생하고, 또한 소음의 원인이 되기 때문에 응용에 있어서 많은 제약을 받고 있는 실정이다. 여기에 대응하기 위해, 본 논문에서는 권선 인덕턴스에 저장된 에너지와 LSM의 유도전압을 이용한 새로운 1상 여자방식에 의한 진동억제 방법을 보여주며, 또한 LSM의 구조를 기초로 자기등가회로를 구성하였으며, 또한 자기등가회로에 대한 방정식을 이용하여 LSM의 전기적인 등기회로를 유도하였다. 그리고, LSM의 새로운 1상 여자방식에 의한 진동특성을 전압방정식과 추력방정식 및 운동방정식을 사용하여 ACSL에 의하여 시뮬레이션 하였으며, 레이저 실측 시스템에 의한 실측결과와 비교·검토하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.812-815
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• 2003

Most of all, DTC drive is very simple in its implementation because it needs only two hysteresis comparator and switching vector table for both flux and torque control. The switching strategy of a conventional direct torque control scheme which is based on hysteresis comparator results in a variable switching frequency which depends on the speed, flux, stator voltage and the hysteresis of the comparator. The amplitude of hysteresis band greatly influences on the drive performance such as flux and torque ripple and inverter switching frequency. In this paper the influence of the amplitudes of flux and torque hysteresis bands and sampling time of control program on the torque and flux ripples are investigated. Simulation results confirm the superiority of the DTC under the proposed method over the conventional DTC.

• 전기전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.47-56
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• 2005

본 연구에서는 불확실성과 부하 변동 하에 브러쉬없는 직접구동 전동기의 정확한 사전결정 추적성능을 제공하기 위한 새로운 개선된 강인한 가변구조 추적 제어기를 설계하였다. 리칭 페이즈를 제거하기 위한 특수 적분 슬라이딩 변은 서보 전동기의 초기 위치부터 이상 슬라이딩 모드와 가상 이상 슬라이딩 궤적을 정의한다 . 영이 아닌 슬라이딩 면에 의하여 발생되는 추적오차를 유도하였다. 외란 관측기를 갖는 연속 입력을 제안하여 불확실성과 부하 변동 하에 사전 결정 가상 이상 슬라이딩 궤적을 사전 값 내에 추적하도록 한다. 제안된 알고리듬의 유용성을 부하 변동 하에 브러쉬없는 직접구동 전동기에 대한 비교 시뮬레이션으로 입증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.205-212
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• 2007

본 논문에서는 토오크 맥동을 줄이고 동특성 및 효율을 개선하기 위해 새로운 4-레벨 콘버터 이용한 DITC SRM 구동방식을 제안하였다. 4-레벨 콘버터는 콘덴서의 전압을 이용하여 여자 및 감자 시 높은 전압을 인가하여 여자특성을 개선할 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 DITC의 동특성 개선을 위해 사용된 4-레벨 콘버터의 동작특성과 부스트 전압에 따른 효율 개선에 대해 해석하였다. 이를 통해 제안된 SRM을 위한 4-레벨 콘버터의 DITC 제어기법을 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.277-279
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• 1994

In this paper, a novel field weakening scheme for the induction machine by the voltage control strategy is presented. The proposed algorithm ensures producing the maximum torque over the entire field weakening legion. Also by introducing the direct field-oriented control in the field weakening legion with large variation in machine parameters, the drive system can obtain the robustness to machine parameter variation. Moreover, by using estimated speed, sensorless speed control can be possible in very high speed lesion. Experimental results for a laboratory induction motor drive system confirm the validity or the proposed control algorithm.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.47-56
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• 2007

This paper presents novel topologies implementation for Switched Reluctance Motor(SRM) drive used in commercial applications. For effective utilization of the developed system, a novel direct current controlled PWM scheme is designed and implemented to produce the desired dynamic speed characteristic. In comparison to conventional asymmetric converter topology, it can minimize entire system costs by reducing numbers of power semiconductors. Therefore, it may open up investigation of a new way for SRM to compete with other ac motors such as induction motors, brushless dc motors, etc. The validity of the proposed method is verified through theoretical explanation and experimental results.