• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.653-658
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• 2022

본 논문에서는 온도 변화로 인한 영구자석 쇄교 자속 변화를 고려한 PMSM 드라이브의 MTPA(Maximum Torque per Ampere) 제어 알고리즘을 제시한다. 영구자석 쇄교 자속은 고정자 쇄교 관측기를 통해 실시간으로 추정되고, 추정된 영구자석 쇄교 자속으로부터 토크 오차 보정 계수가 계산된다. 2차원 MTPA look-up table(LUT)은 토크 오차를 보상하기 위해 영구자석 쇄교 자속 변화를 반영하는 MTPA 전류 궤적을 달성하기 위해 개발되었다. 제안된 PMSM의 MTPA 제어 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 검증된다.

• 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.

• 전기학회논문지P
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• 제52권1호
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• pp.1-8
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• 2003

The paper proposes instantaneous torque control of IPMSM for maximum torque drive of torque and current plane. The control scheme is based on the mathematical model of the motor and is applicable to the constant torque and field weakening operations. The scheme allows the motor to be driven with maximum torque per ampere(MTPA) characteristic below base speed and it maintains the maximum voltage limit of the motor wide field weakening and the motor current limit under all conditions of operation accurately. For each control mode, a condition that determines the optimal d-axis current $^id$ for maximum torque operation is derived. The proposed control algorithm is applied to IPMSM drive system for drive of wide speed range, the operating characteristics controlled that maximum torque control are examined in detail by simulation.

• 전기학회논문지
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• 제61권2호
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• pp.216-222
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• 2012

Newly proposed RG-MADS (Randomly Guided Mesh Adaptive Direct Search) has been applied to the optimal design of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) which has the distinctive features of magnetic saturation. RG-MADS, advanced from classical MADS algorithm, has the superiority in computational time and reliable convergence accuracy to the optimal solution, thus it is appropriate to the optimal design of IPMSM coupled with time-consuming Finite Element Analysis (FEA), necessary to the nonlinear magnetic application for better accuracy. Effectiveness of RG-MADS has been verified through the well-known benchmark-functions beforehand. In addition, the proposed RG-MADS has been applied to the optimal design of IPMSM aiming at maximizing the Maximum Torque Per Ampere (MTPA), which is regarded as representative design goal of IPMSM.

• 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.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.130-136
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• 2011

본 논문은 전기 스쿠터용 영구자석 동기 전동기(PMSM)의 토크제어 알고리듬을 제안한다. 전기 스쿠터용 인휠(In-wheel) 모터는 기구적으로 고 분해능의 회전자 위치검출 센서인 레졸버나 엔코더를 장착하기 어려워 저 분해능의 홀 센서를 사용한다. 본 논문은 홀 센서를 갖는 영구자석동기전동기의 벡터제어를 위하여 속도관측기를 사용하여 회전자의 속도 및 고분해능의 위치정보를 관측한다. 초기 기동시에는 일반적인 120도 통전방식의 BLDC 운전모드로 기동하고, 기동 후에는 벡터제어 방식으로 전환하여 단위 전류 당 최대 토크(Maximum Torque Per Ampere, MTPA) 운전과 약자속(Flux weakening) 제어를 수행한다. 제안한 알고리듬은 전기스쿠터의 장착실험을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.221-229
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• 2003

IPMSM은 고효율, 고성능으로 전동기로서 전기 자동차의 적용분야에 적용되고 있다. 본 논문에서는 전기자동차의 구동을 위하여 PMSM의 약계자 영역에서 최대 토크제어를 제시한다. 최대 토크동작을 위하여 최적 d축 전류를 결정하고 이 전류를 각 제어모드에서 사용한다. 최대 토크를 발생하기 위하여 전류 조절기의 출력인 인버터의 출력 전압은 DC 링크전압을 최대로 이용한다. 제안한 IPMSM 최대 토크제어의 특성을 제시하고 타당성을 입증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.297-299
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• 2002

This paper is proposed maximum torque control for electric vehicle 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 2002년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.183-186
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• 2002

The paper is proposed intantaneous torque control of IPMSM for drive of wide speed range. The control scheme is based on the mathematical model of the motor and is applicable to the constant torque and field weakening operations The scheme allows the motor to be driven with maximum torque per ampere (MTPA) characteristic below base speed and it maintains the maximum voltage limit of the motor wide field weakening and the motor current limit under all conditions of operation accurately. For each control mode. a condition that determines the optimal d-axis current $i_d$ for maximum torque operation is derived. The proposed control algorithm is applied to PMSM drive system for drive of wide speed range, the operating characteristics controlled by maximum torque control are examined in detail by simulation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.98-99
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• 2019

본 논문에서는 PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)의 구동 효율을 향상시키기 위한 최대 효율 제어 기법에 대해 제안한다. 제안된 기법은 전동기의 입력 전력이 최소가 되도록 Gradient Decent 알고리즘을 기반으로 하는 최적화 기법인 Adaptive 알고리즘을 통해 전류각을 조정한다. 제안된 기법을 통해 동손을 최소로 제어하는 기존 MTPA(Maximum Torque Per Ampere) 제어 방식 보다 구동 효율을 향상시킬 수 있으며 전동기의 제정수 오차에 강인하다. 1.7kW IPMSM의 모의실험을 통해 제안된 기법의 효용성을 검증하였다.