• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.157-161
• /
• 2015

For machining systems having a high precision positioning with a long stroke, it is necessary to examine the repeatability of reference position decisions. Though ball-screw driven linear stages equipped with encoders have high precision feed drivers and a long stroke, they have some limitations for reference position decisions if they have not been equipped accurate home sensors. High precision machining technology has become one of the most important aspects of the development of a precision machine. Such a machine requires high precision positioning as well as high speed on a large workspace. This study is performed to experimentally compare the repeatability for home position decisions in the case of photo sensors and hall sensors as a home switch of the ball-screw driven linear stage.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.115-117
• /
• 2008

Generally, because of the cost and the restricted manufacture standard, the motor control for home appliance have been used the method using hall sensors or the sensorless method. In the conventional sensorless method using home appliance, the resistor and the back-EMF coefficient are varied by the motor speed and the load torque. Therefore, these variations cause the position error when the sensorless control is operated. This paper proposes the compensation method for sensorless position error using 2-hall sensor pulse signals.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.143-149
• /
• 2021

BLDC 전동기는, 영구자석의 고성능화를 비롯한 소재 기술 향상, 고집적·고기능화를 갖는 구동 IC 기술의 진보, 고점적율화 등의 조립 기술 개선 등으로 인하여 성능이 점점 좋아지고 있다. 이러한 구형파 구동 BLDC 전동기의 장점이 있으면서 보다 사용자의 요구에 대응하기 위해 구형파 구동 BLDC 영구자석 전동기 설계 및 개발, 위치검출방식 회로와 드라이버 개발에 관심이 증가하고 있다. 그러나 스위칭 손실에 의한 효율 저하 및 진동, 소음 등으로 인하여 가격적·기능적인 장점에도 불구하고 그 응용에 있어서는 다소 제한적인 실정이다. 따라서 본 논문에서는 정현파가 발생하는 Hall Effect Sensor를 사용하여 BLDC 전동기 회전자의 자속에 비례하여 정현파 신호를 만드는 위치검출 회로를 연구하여 전동기의 효율 증대, 리플 저감, 속도 및 토크 특성이 우수한 정현파 전류 구동을 구현하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.2381-2387
• /
• 2013

본 논문에서는 전동기의 속도 센서로 사용되는 마그네틱 센서의 3차원 전자장 해석 기술 및 분석 방법에 대하여 논하였다. 마그네틱 센서는 레졸버 및 엔코더와 같은 속도센서에 비해 가격이 싸고 활용성이 높은 장점이 있는 반면, 정밀도가 낮으며 외부 자기장에 대하여 간섭을 많이 받는 단점이 존재한다. 마그네틱 센서는 전동기가 회전할 때 사인과 코사인 파형이 발생된다. 그러나 홀 소자 근처에서의 자기적 노이즈로 인하여 사인 및 코사인 신호가 왜곡이 발생하여 각도 오차로 나타난다. 본 논문에서는 마그네틱 센서의 홀 소자의 적절한 위치 선정과 주위에 적절한 요크를 다꾸찌 방법에 의해 최적 설계를 수행하여 이러한 왜곡을 방지하고자 하였다. 해석방법으로는 3차원 유한요소법을 이용하여 해석의 정밀도를 높였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.398-404
• /
• 2021

본 논문에서는 영구자석형 동기전동기의 벡터제어를 수행하는데 필요한 회전자의 위치, 특히 기동시의 초기 회전자 위치를 정확하게 검출하기 위하여 자기식 위치 센서를 사용하는 방법을 제안한다. 기존에는 홀센서의 출력 신호를 사용하여 초기 회전자의 위치를 판단하거나 이러한 센서를 사용하지 않는 센서리스 방식으로 제어를 수행하였으나 이 방법들은 위치 오차가 발생하고 정확도가 떨어지기 때문에 실용성 측면에서 만족스럽지 못하였다. 이와 같은 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 자기식 위치 센서(magnetic position sensor)를 사용하여 초기 회전자의 위치를 검출하고자 한다. 이 방식을 사용하여 동기전동기의 초기 회전자 위치 검출이 부정확하여 벡터제어 시스템에서 전동기의 기동특성이 나빠지는 문제점을 해결하며, 소용량의 벡터제어 인버터를 저가격화하는 목적으로 자기식 위치 센서를 속도 및 위치 검출에 사용함으로써 자극 검출용의 홀센서와 회전속도 측정용의 로터리 엔코더를 하나로 통합하여 가격을 절반 이하로 낮추는 방안을 제안한다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.223-230
• /
• 2017

A low-cost BLDC motor with hall sensor is used to drive the position control of a facility security monitoring system in this paper. Low measurable frequency of the hall sensor signal in low-speed regions results in difficulty in obtaining accurate speed detection and position control. To improve system control performance, we propose a variable gain of position controller and stop mode control scheme according to the motor speed and error position with pre-set deceleration time. The proposed stop mode control scheme is activated around the stop position to forcibly move the BLDC motor to the stop position in low speed. In the proposed stop mode, the motor current is controlled by the actual speed with the reference rotating angle. The control performance of the proposed position control is verified through experiments at the actual rail guided facility security monitoring system.

• 전기학회논문지
• /
• 제59권1호
• /
• pp.70-75
• /
• 2010

The objective of this paper is to propose a new velocity measurement method for an electro-mechanical fin actuator. The model of the electro-mechanical fin actuator includes uncertainties such as unknown disturbances and parameter variations in flight condition. So, an electro-mechanical fin actuator system needs robust control algorithm which requires not only position information but also velocity information. Usually, analog tachometers have been used for velocity feedback in an electro-mechanical fin actuator. However, using these types of sensors have problems such as the cost, space, and malfunction. These problems lead to propose a new velocity measurement method using linear type Hall-effect sensor. In order to verify the proposed method, several experiments are performed using Model Following Sliding Mode Controller(MFSMC). It is shown that the MFSMC with a new velocity measurement method using linear type Hall-effect sensor can satisfy the requirements without using of velocity sensor.

• 동력기계공학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.73-78
• /
• 2012

This paper investigates the restart performance of sensorlessly controlled IPMSM Fan motor free-running in middle or high speed range just after inverter power off. There could be some difficulties to extract exact position information by using conventional sensorless control for restarting the motor because of stopped inverter operation. To solve this problem, we proposes to use low cost hall sensor. Using a hall sensor with SMO (Sliding Mode Observer) give us a solution to facilitate rotor position information extraction. The algorithm in this paper shows a certain way of the restarting method.

• 전기학회논문지
• /
• 제64권11호
• /
• pp.1639-1644
• /
• 2015

Auxiliary air compressor(ACM) applied to railroad cars is a device which controls amount of compressed air in order that pantographs can be mounted correctly on the roof of an electric train. Existing ACMs consist of dc motors and brushes wear out due to friction with a commutator. Therefore, continuous maintenance is required. However, three phase BLDC motors have higher power density compared to dc motors and the machine maintenance is not needed because electric commutation is possible. The three phase generally uses hall sensors to get position information and this enables the accurate control. This paper suggests an algorithm that compensates the errors occurred when the hall sensors have a breakdown for stable operation.

• Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
• /
• 제2권1호
• /
• pp.97-103
• /
• 2013

This paper describes the characteristics of Electronic Throttle Controller (ETC) module in BLDC motor without the hall sensor for detecting a rotor position. The proposed ETC control system, which is mainly consisted of a BLDC motor, a throttle plate, a return spring and reduction gear, has a position sensor with an analogue voltage output on the throttle valve instead of BLDC motor for detecting the rotor position. So the additional commutation information is necessarily needed to control the ETC module. For this, the estimation method is applied. In order to improve and obtain the high resolution for the position control, it is generally needed to change the gear ratio of the module or the electrical switching method etc. In this paper, the 3-phase switching between successive commutations is adapted instead of the 2-phase switching that is conventionally used. In addition, the position control with a variable PI gain is applied to improve a dynamic response during a transient period and reduce vibration at a stop in case of matching position reference. The mentioned method can be used to estimate the commutation state and operate the high-precision position control for the ETC module and the high response characteristics. The validity of the proposed method is examined through the experimental results.