• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.855-864
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• 2011

본 논문은 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 고성능 운전을 위해 비선형 제어를 기반으로 하는 적응 백스텝핑 제어기를 제안한다. 먼저 각속도의 추종성능을 향상시키기 위해서 비선형 백스텝핑 제어기를 설계한다. 파라메타 변동의 영향을 고려하지 않고 설계된 제어기는 고성능 운전이 어렵다. 부하토크의 변동에 대해 실시간 적응할 수 있는 파라메타 추정기를 설계에 포함하여 고성능 운전이 가능하게 한다. 또한 전동기의 효율적인 전력소비를 위하여 최대토크를 얻기 위한 최소전류의 운전을 할 수 있도록 제어기를 설계하였다. 제안된 제어기로 2마력급의 IPMSM에 적용하여 각속도 레퍼런스에 대한 추종성능과 부하토크 변동에 대한 추정, 그리고 MTPA(Maximum Torque per Ampere) 운전을 시험하여 일정토크 운전영역에서 안정화된 강건한 제어기임을 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제18권1호
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• pp.44-49
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• 2003

Permanent magnet synchronous motor(PMSM) is widely used in many applications such as an electric vehicle. compressor drives of air conditioner and machine tool spindle drives. PMSM drive system have become a popular choice in various application, due to their excellent power to weight ratio. This paper is proposed maximum torque control for field weakening operation of PMSM drive. At low speeds, the reluctance torque is used to maximize the output for a given current level. This is achieved maximum torque per ampere(MTPA) by selecting an optimal value of the direct stator current component. At high speeds, the system reaches a point at which the inverter will not be able to supply the desired voltage. In this case it is necessary to make use of an increased value the direct current component. The proposed control algorithm is applied to PMSM drive system, the operating characteristics controlled by maximum torque control are examined in detail by simulation.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.667-668
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• 2015

Synchronous Reluctance Motor (SynRM) has a simple structure with high efficient and without rotor conductor loss. Therefore, it is better than induction motor for electric vehicle (EV) on aspect of efficiency. SynRM usually operates on the constant torque region using maximum torque per ampere （MTPA）control which is adopted due to rotor structure limitation. Thus, the accurate current angle is crucial for motor control. However, finite element analysis (FEA) program is not sufficient exactly to regard how the iron loss and magnetic saturation influences on the current angle. Consequently, this paper proposed a method to calculate the current angle with consideration of iron loss.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.426-427
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• 2018

본 논문에서는 철손을 고려한 SPMSM(Surface mounted Permanent Magnet Synchronous Motor)의 모델로부터 출력 토크를 향상시킬 수 있도록 하는 개선된 MTPA(Maximum Torque Per Ampere) 제어 기법을 제안하였다. d축 전류를 0으로 사용하는 SPMSM의 기존 MTPA 제어 방식보다 철손을 고려한 MTPA 전류로 운전하는 제안된 방식이 더 큰 출력 토크를 얻을 수 있음을 800W PMSM에 대한 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권4호
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• pp.1515-1527
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• 2018

This paper presents a sensorless speed control of IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) using the high-frequency (HF) square wave injection method. In the proposed HF pulsating square wave injection method, injection voltage is applied into the estimated d-axis of rotor and high-frequency induced q-axis current is considered to estimate the rotor position. Conventional square wave injection methods may need complex demodulation process to find rotor position, while in the proposed method, an easy demodulation process based on the rising-falling edge of the injected voltage and carrier induced q-axis current is implemented, which needs less processing time and improves control bandwidth. Unlike some saliency-based sensorless methods, the proposed method uses maximum torque per ampere (MTPA) strategy, instead of zero d-axis command current strategy, to improve control performance. Furthermore, this paper directly uses resultant d-axis current to detect the magnet polarity and eliminates the need to add an extra pulse injection for magnet polarity detection. As experimental results show, the proposed method can quickly find initial rotor position and MTPA strategy helps to improve the control performance. The effectiveness of the proposed method and all theoretical concepts are verified by mathematical equations, simulation, and experimental tests.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1142-1151
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• 2015

In this paper, High performance torque control based on the flux mapping of 48V Wound Rotor Synchronous Motor has been studied to improve torque control. Flux map considering MTPA (Maximum Torque Per Ampere), MFPT (Minimum Flux Per Torque), Maximum efficiency point at the same torque command and flux command for each field current was produced. Current map using flux mapping of Each field current was applied to the MTPA, MFPT. Generating a current vector locus was to determine the characteristics of the operation region. Through the Matlab/Simulink simulation, difference between speed-torque map and flux map was represented. The suggested flux map was tested actual experiments on a dynamometer.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.189-190
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• 2017

본 논문에서는 PMSM에서 단위 전류당 최대 토크를 발생시키는 MTPA(Maximum Torque Per Ampere)제어에 기반한 센서리스 V/f 운전 기법을 제안한다. 기존의 센서리스 V/f 운전에서는 MTPA 제어가 고려되지 않아 구동 효율이 감소하는데 본 논문에서는 d축 전류를 기반으로 비례적분기 제어기를 사용하여 개선하였다. 또한 부하 변동에 대한 우수한 동특성과 안정성을 갖도록 하였다. 250W 블로워용 PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)에 대한 실험을 통해 그 효용성을 확인하였다.

• 전기학회논문지P
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• 제54권4호
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• pp.185-191
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• 2005

In this paper, a new approach for the Synchronous Reluctance Motor control which ensures producing Maximum Torque per Ampere(MTPA) over the entire field weakening region is presented. In addition, This paper presents a speed sensorless control scheme of SynRM using artificial neural network. Also, by adjusting the base speed for the field weakening operation according to the flux level, the current and voltage limit, the smooth and precise transition into the field weakening operation can be achieved. The proposed scheme is verified validity through simulation.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1031-1035
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• 2018

본 논문은 저속 운전을 포함한 영구자속의 자속 추정을 통하여 Permanent Magnet Synchronous Motor(PMSM)의 토크 오차를 보상하는 기법에 대해 기술한다. 영구자속의 자속은 온도에 따라 변화한다. 동손을 최소화하기 위해 적용되는 Maximum Torque per Ampere (MTPA)는 영구자속의 자속 추정값을 이용하여 구현되기 때문에 영구자석의 자속이 변화할 경우, 토크 오차가 발생한다. 본 논문에서는 쇄교자속관측기를 이용하여 영구자석의 자속을 실시간으로 추정하여 제어알고리즘에 적용함으로써 토크 오차를 보상하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.82-87
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• 2011

In this paper, a sensorless speed control system is designed for the next generation high speed railway at zero and low speed region. The applied vector control scheme is a maximum torque per ampere(MTPA) method to utilize reluctance torque of IPMSM. The designed sensorless control scheme is a rotating high frequency voltage signal injection method. To verify the designed system, a simulator for the vector controller and sensorless controller is implemented using Matlab/simulink.