• Title/Summary/Keyword: PM Synchronous Motor

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Improvement of efficiency in Multi-layer IPMSM using Response Surface Methodology (반응 표면법을 이용한 Multi-layer 매입형 영구자석 동기정동기의 효율 향상)

  • Fang, Liang;Kwon, Soon-O;Lee, Sang-Ho;Zhang, Peng;Hong, Jung-Pyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07b
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    • pp.777-778
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    • 2006
  • This paper deals with the optimum rotor design approach about the multi-layer design of the buried magnets in an Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM), on the efficiency improvement by using Response Surface Methodology (RSM). In the multi-layer design of the prototype 15kw IPMSM, the constant amount of buried PM is split from the single-layer into double-layer design for improving the efficiency characteristics. The optimum double-layer rotor structure is built with the help of RSM analysis. The improvement of IPMSM efficiency is verified by the Finite Element Method (FEM) results comparison with the prototype single-layer IPMSM.

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Speed Control of PMSM with Current Controller in Overmodulation Region (과변조 영역에서의 전류제어를 가지는 영구자석형 동기 전동기의 속도제어)

  • Park, Jin-Sik;Kim, Hag-Wone;Youn, Myung-Joong
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.251-253
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    • 2005
  • This paper presents a study on a current control of a PM synchronous motor which is fed by two-level voltage source inverter in the high modulation index area. In order to increase dynamic response and extend speed limit caused by voltage limit, overmodulation method is generally used. The current control in overmodulation have voltage limit. So larger voltage command than voltage limit should be diminished. In this paper, the problem conventional normalization method is analyzed and New normalization method in overmodulation region is proposed.

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Eliminating Method of Estimated Magnetic Flux Offset in Flux based Sensorless Control of PM Synchronous Motor using High Pass Filter with variable cutoff frequency (모터 운전 주파수에 동기화된 차단주파수를 갖는 High Pass Filter를 적용한 영구자석 동기전동기 자속기반 센서리스의 추정자속 DC offset 제거 기법)

  • Kang, Ji Hun;Cho, Kwan-Yuhl;Kim, Hag-Won
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.07a
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    • pp.422-423
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    • 2018
  • 쇄교자속 기반 센서리스 제어는 저속에서 위치 추정 특성이 우수해 낮은 속도의 운전 영역을 가지는 애플리케이션에 많이 쓰인다. 그러나 계측 정보 오차와 모터 파라미터 변동으로 DC-offset이 발생하는 문제가 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해 운전 주파수를 고려한 낮은 차단주파수를 갖는 HPF를 사용했으나, 낮은 DC 저감률로 인해 추정 자속에 DC 성분이 남는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 HPF의 차단주파수를 모터 운전주파수에 동기화하여 DC-offset 저감률을 높이고 DC-offset이 시스템에 미치는 정도에 따라 선택적으로 차단주파수를 가변함으로써 위상 앞섬도 감소시키는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 Matlab/Simulink에 의해 검증된다.

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Feed rate optimizaton of a PMLSM driven feed drive system for minimum vibrations (리니어모터 이송시스템의 진동저감을 위한 이송속도 최적화)

  • Choi Young-Hyu;Choi Eung-Young;Kim Gyu-Tak
    • Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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    • 2005.05a
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    • pp.97-102
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    • 2005
  • This paper presents feed rate optimizaton of a PMLSM driven feed-slide for mininum vibrations by smoothing velocity curve with finite jerk. First of all, the PMLSM was designed and made to reduce detent force. Next, a PMLSM driven feed-slide system was mathematically modeled as a 4-degree-of-freedom lumped parameter model. The key idea of our vibration minimization method is to find out the most appropriate smooth velocity curve with finite jerk. The validity of our proposed method has been verified by comparing computer simulation results of the feed-slide model with experimental ones.

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A Study on the Optimal Acceleration Profile to Reduce Vibration of PMLSM (PMLSM의 진동저감을 위한 최적의 속도 궤적 생성에 관한 연구)

  • Lee Dong-Yeup;Kim Gyu-Tak;Choi Young-Hyu
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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    • v.54 no.8
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    • pp.351-357
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    • 2005
  • This paper presents vibration minimization of a PMLSM driven feed-slide by using optimized smooth velocity curve with finite jerk. First of all, the PMLSM was designed and made to reduce detent force. Next, a PMLSM driven feed-slide system was mathematically modeled as a 4-degree-of-freedom lumped parameter model. The key idea of our vibration minimization method is to find out the most appropriate smooth velocity(feedrate) curve with finite jerk. The validity of our proposed method has been verified by comparing computer simulation results of the feed-slide model with experimental ones.

Sensorless Control Algorithm of a PM Synchronous Motor Under Naturally Rotating by Load (외부부하에 의해 회전중인 영구자석동기전동기의 센서리스 제어 알고리즘)

  • Lee, Han Sol;Cho, Kwan Yuhl;Kim, Hag Wone;Cha, Youn Cheul
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.72-73
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    • 2017
  • 자동차 라디에이터용 팬과 에어컨 실외기 팬의 경우 영구자석동기 전동기는 자연 상태에서 외부 바람에 의해 임의의 방향과 임의의 속도로 회전할 수 있다. 이런 응용분야에서 회전자 위치검출 센서가 부착되어 있는 경우에는 회전방향 및 속도를 비교적 간단하게 제어할 수 있다. 그러나 회전자 위치검출 센서를 사용하지 않는 센서리스 제어의 경우 외부부하에 의해 회전자가 회전중일 때는 회전자의 위치정보가 없기 때문에 추가적인 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 외부부하에 의해 회전자가 임의의 방향 및 임의의 속도로 회전하고 있는 경우 원하는 회전방향으로 원하는 속도로 제어하기 위한 센서리스 제어 알고리즘을 제안한다. 회전자가 역방향 및 정방향 저속으로 회전중인 경우와 정방향 고속으로 회전중인 경우에 대해 회전자를 정방향의 주어진 속도로 제어하기 위한 회전자 위치검출 및 센서리스 제어 알고리즘을 제안하고 실험으로 검증한다.

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Rotor Position Estimation Algorithm of PM Synchronous Motor with Low Resolution Position Sensors (저분해능 위치센서를 갖는 영구자석 동기전동기의 회전자 위치 추정 알고리즘)

  • Choi, Hae Jun;Nam, Myung Joon;Kim, Hag Wone;Cho, Kwan Yuhl;Lim, Byung Kuk
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.213-214
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    • 2015
  • 영구자석 동기전동기의 벡터제어를 위해서는 고분해능의 회전자 위치정보가 필요하다. 하지만 위치센서로 홀 센서를 사용 할 경우, 저분해능으로 인해 위치 추정에 한계가 있어 정밀한 위치정보를 얻기 위한 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 간단한 위치 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 위치 추정 알고리즘은 홀센서 정보와 추정 위치의 직교 특성을 이용한 위치추정 방식을 통하여 회전자의 위치정보를 추정하는 방식으로 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

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Modeling and Vector Control of HA-PMLSM using film-coil (필름코일을 이용한 HA-PMLSM의 모델링 및 벡터제어)

  • Jang, S.M.;Chang, K.W.;Lee, S.H.;Jeong, S.S.;Jin, S.G.;Yoon, I.K.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.39-41
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    • 2001
  • This paper deals with a simulation and a position control for linear synchronous motor with Halbach array (HA) permanent magnet mover. We derived decouple the forces (thrust, normal force) by magnetic field modeling of the electromagnetic field analysis. The results of control simulation for HA-PM having air-core primary are calculated using M Simulink.

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Analysis of Phase Current Ripple and Torque Ripple of a 6-Phase PMSM Controlled by Interleaved PWM (인터리브드 PWM 방식의 6상 영구자석 동기전동기 전류 맥동 및 토크 맥동 분석)

  • Jang, Won-Jin;Kim, Seong-Hoon;Jun, Bo-Sung;Kim, Hag-Wone;Cho, Kwan-Yuhl
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.27 no.4
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    • pp.305-315
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    • 2022
  • In this paper, phase current ripples and torque ripples of six-phase PM synchronous motor controlled by interleaved PWM are analyzed. The cause of the increase of phase current ripple in the interleaved PWM was mathematically analyzed based on the mutual inductance of stator windings and effective voltage vector. Simulation and experiment verified that the DQ current ripple and torque ripple can be reduced by interleaved PWM control. The FFT analysis of torque waveform confirmed that the magnitude of harmonic torque corresponding to double the PWM frequency was reduced.

Algorithm of Improving Sensorless Control Characteristics of PM Synchronous Motor in Over Modulation (과변조 영역에서의 영구자석동기전동기의 센서리스 제어특성 개선 알고리즘)

  • Lee, Han Sol;Choi, Hae Jun;Cho, Kwan Yuhl;Kim, Hag Wone
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.281-282
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    • 2016
  • 영구자석 동기전동기의 회전자 위치검출센서를 사용하지 않는 센서리스 제어를 위해서는 모터에 인가되는 전압과 전류를 정확하게 알아야 한다. 일반적으로 영구자석동기전동기 모델기반의 회전자 위치검출 관측기에 사용되는 전압은 전류제어기의 출력인 전압지령 값을 사용한다. 그러나 전압지령 값은 인버터에 사용되는 데드타임의 영향으로 인해 실제 모터에 인가되는 전압과 차이를 갖는다. 특히 고속운전 시 과변조 구간에서의 전압지령 값은 실제 모터에 인가되는 전압과 큰 오차를 갖게 된다. 데드타임에 의한 전압 오차는 회전자 위치검출 오차에 미치는 영향이 비교적 작게 나타나지만, 과변조 구간에서의 전압 오차는 회전자 위치검출 오차를 매우 크게 만들어 센서리스 제어를 불가능하게 만들 수 있다. 본 논문에서는 추가적인 전압검출회로를 사용하여 모터에 인가되는 3상 전압을 검출하여 회전자 위치검출 관측기에 적용함으로써 과변조 구간까지 센서리스 제어 범위를 확장하는 방법을 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

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