본 논문에서는 선박의 Rolling 현상을 능동적으로 저감할 수 있는 Anti heeling system에 적용되는 100kW급 매입형 영구자석 전동기의 가진력을 2차원 FEA를 이용하여 해석하였다. 고효율 소형화를 위해 집중권을 채택했고, 극수 슬롯수 조합에 따른 특성을 비교하였다. 타발작업 및 조립작업 시 편심은 항상 발생하게 되고, 그 수준과 형태에 따라 다양한 Unbalanced magnetic force(UMF)가 발생하여 진동특성에 영향을 미친다. 8극 12슬롯과 10극 12슬롯 구조의 여러 가지 편심조건에 따른 UMF를 비교하였으며, 진동 실험을 통해 해석결과의 타당성을 검증하였다.
This paper presents a design and implementation of DSP-based full-digitalized sliding mode controller(SMC) for an induction motor(IM) fed by voltage source inverter(VSI) with intelligent power module(IPM). By using SMC with load torque observer, we can obtain improved control performances, i.e., robustness, high precision and low chattering. Furthermore, this paper emploies space vector modulation (SVM) method which is implemented to minimize hard ware configuration and to obtain modulation flexibility along with only DSP software operation.
This paper presents performance comparison between concentrated winding and distributed winding of IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronous Motors) which is recently used for light-weight railway applications. Motors are designed on various schemes and analyzed by using FEM (Finite Element Method) instead of EMCNM (Equivalent Magnetic Circuit Network Method) in order to take into account saturation and non-linear magnetic property. The overall performance such as torque, torque ripple, losses, demagnetization, efficiency, power density and so on are investigated in detail at the rated and maximum operating speed. The results of the analysis found that both concentrated and distributed winding IPMSMs are promising candidates for high power railway traction motor.
This Paper propose a novel sensorless drive system for the trapezoidal brushless DC motor in Bow speed region. The inverter DC input voltage is controlled by step-down converter for low speed operation. A indirect rotor position sensing technique based on a detailed analysis of the terminal voltage characterisrics is proposed in this paper. A sensorless drive system is implemented using a TMS320F240 for the main process and IPM(Intelligent Power Module) for the inverter.
본 논문에서는 dSPACE사의 PowerPC603e과 TMS320F240를 사용하는 dSPACE시스템에 의한 유도전동기 구동 시스템의 벡터제어에 대하여 소개한다. MATLAB/Simulink 소프트웨어와 DS1104 R&D 제어보드, Leroy SOMER사의 0.3KW 유도전동기와 IPM 인버터를 본 연구에 사용하였다. dSPACE 시스템은 Simulink 블록들을 사용함으로써 짧은 시간동안에 다양한 형태의 제어기를 설계 및 구현할 수 있는 장점이 있기 때문에 유도전동기의 벡터제어를 쉽게 설계하고 구현할 수 있다.
A bootstrap circuit for floating power supply has the advantage of being simple and inexpensive. However, the duty cycle and on-time are limited by the requirement to refresh the charge in the bootstrap capacitor. Hence, this paper deals with a design of charge pump circuit for a floating gate power supply of an IPM. The operation of the proposed circuit applied by three-phase inverter system for driving induction motor are verified through the experiments.
Kang, Dong-Hyeok;Kim, Hyung-Kyu;Park, Jun-Kyu;Hyun, Seung-Ho;Hur, Jin
Journal of Power Electronics
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제16권1호
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pp.48-56
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2016
This paper proposes a method for detecting irreversible demagnetization using the harmonic analysis of back electromotive force (BEMF) in interior permanent magnet-type brushless DC motors. First, demagnetization patterns, such as equality, inequality, and weighted demagnetizations, are defined and classified by considering the possibility of demagnetization resulting from motor operating characteristics. Second, an available diagnostic model for the harmonic analysis of BEMFs is defined according to pole-slot coefficients because the characteristics of BEMFs under demagnetization conditions are affected by the combination of poles and slots. Third, BEMFs and their harmonic components under normal and demagnetization conditions are analyzed through simulation and experiment to verify the proposed demagnetization detection technique.
유도전동기는 속도 제어가 어렵기 때문에 이를 위한 고가의 벡터제어 인버터가 널리 사용되어 왔다. 이 때문에 최근에는 이를 저가화하기 위하여 제어 알고리즘이 단순하고 구현이 용이한 직접토크제어 방식에 대한 연구가 이루어지고 있다. 한편으로 소용량의 저전력 응용 분야에서는 기계적으로 구조가 단순하고 가격이 저렴한 2상 유도전동기를 적용하려는 노력이 활발해지고 있다. 2상 유도전동기용 인버터의 대표적인 토폴로지는 3상 IPM 소자를 그대로 이용할 수 있는 3레그형이다. 그러나, 3레그형 인버터에서는 출력 전압 벡터가 비대칭 육각형의 형태로 나타나므로 2상 유도전동기에 이러한 직접토크제어 방식을 적용하면 전동기의 발생 토크에 리플이 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 3레그형 인버터를 사용하는 2상 유도전동기에 직접토크제어 방식을 적용하고 이때 문제가 되는 전동기의 토크 리플을 저감하는 방법에 관하여 연구하였으며, 이것의 유효성은 시뮬레이션을 통하여 유효성을 검증하였다.
본 논문은 3상 AC 모터와 영구동기자석 모터제어를 위한 새로운 1200V, 5A/10A 지능형 전력반도체 모듈(Intelligent Power Module, IPM) 제품을 소개한다. 이 전력 모듈은 DIP(Dual in line)패키지의 DBC(Direct Bond Copper)로 구성되어 있으며 Silicon on Insulator, SOI type의 6 채널 게이트 드라이브와 6개의 IGBT, Diode로 구성되어 있다. 본 논문에서는 1200V, 5A/10A 의 새로운 전력반도체의 전기적 특성 및 드라이빙 퍼포먼스를 소개한다.
일반적으로 BLDC 모터는 고효율 고토크의 특성을 가지고, 넓은 속도 범위에 걸쳐 높은 효율을 유지 하고 제어가 용이하므로 널리 사용 되고 있다. 이러한 BLDC 모터는 구동 원리에 의해서 역기전력의 파형이 구형파를 가지는 것이 유리하다. 또한 BLAC 모터는 효율, 역률, 전력밀도 및 토크 밀도가 높은 장점을 가지고 정현파 역기전력을 요구한다. 매입형 영구자석형 동기전동기 중 할박 구조로 인해서 자속을 집중 시키는 Spoke type 모터의 회전자 표면은 철심으로 이루어져 있기 때문에 회전자 표면의 형상을 Arc설계를 통해서 형상 최적화가 가능하다. 회전자 표면의 Arc 설계를 통해서 공극의 자속밀도 분포의 변화를 줄 수 있어 BLDC 구동 시 요구하는 구형파 역기저력 파형과 BLAC 구동 시 요구되는 정현파 역기저력 파형을 Arc 설계 각도에 따라 다르게 발생 시킬 수 있다. 이를 통해서 역기전력을 형태를 구형파와 정현파 형태를 가지도록 설계하여 BLDC와 BLAC 구동 시에 성능을 FEA를 통해서 비교 평가 하여, 구동 방식에 따른 Spoke type IPM 모터의 형상 설계방법을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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