• 대한전자공학회논문지TE
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• 제42권1호
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• pp.29-34
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• 2005

권선형 유도전동기는 기동시에 충분히 큰 저항을 외부에서 삽입하여 기동전류를 작게하는 동시에 기동토크를 크게 할 수 있다. 또한, 유도전동기의 각 기동방식중에서 가장 우수한 시동특성을 가지고 있으며 크레인, 시멘트공장 등 중부하 시동이 요구되는 경우 널리 사용되고 있다. 권선형 유도전동기 드라이브 시스템의 전류, 토크, 위치 및 속도 등의 제어를 위하여 일반적으로 산업현장에서는 PI 제어기가 많이 적용되고 있다. 그러나 이러한 시스템은 센서 부착시 여러가지 환경적 제약으로 인한 전체시스템의 성능 저하를 가져올 수 있어 이를 개선하기 위한 센서리스 벡터제어가 활발히 연구되고 있다. 본 논문은 권선형 유도전동기의 센서리스 벡터제어를 위해 MRAS 기법을 적용하였고, 기존 MRAS에 의한 유도전동기 속도 센서리스 제어시 발생하는 저항 값의 변화에 따른 저속 영역에서의 속도 특성 악영향을 개선키 위해 권선형 유도전동기의 고정자 저항과 회전자 저항 값을 추정하는 제어 알고리즘을 추가하여 시스템의 동특성 개선을 시도하였다. 제안된 기법의 타당성 및 유효성을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.

• 전기학회논문지P
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• 제66권2호
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• pp.69-75
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• 2017

The gas turbine static starter rotates the stationary synchronous machine by the interaction of the rotor and the stator. The detection from the initial position of the rotor has been an important issue to drive with optimum torque. Previously, the gas turbine starter was used by attaching the encoder to the synchronous machine, but the position and velocity of the rotor have been estimated by sensor-less method until recently due to the difficulty in attaching and detaching and damage caused by the shaft voltage noise. In this paper, Rotor initial(stationary state) position estimation, forced commutation control(speed less than 10%), and natural commutation control(speed more than 10%) method using magnetic flux with integrated terminal voltage were presented and the sensor-less speed control performance was verified. As a result of making and evaluating the 29 kVA synchronous machine and the starting device, the performance of each control mode was satisfactory. Furthermore, the applied technology is expected to be used for the development of the gas turbine starter of tens of MW class and the field application.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.336-343
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• 2008

본 논문에서는 병렬형 칼만 필터를 사용한 영구 자석 동기 전동기의 새로운 센서리스 제어 기법이 제안되었다. 제안된 기법은 기존의 확장형 칼만 필터(EKF)와는 달리 reduced-order EKF를 이용한 역기전력 추정 알고리즘을 통해 회전자 위치와 속도를 추정할 수 있고, 각각의 샘플링 시간마다 서로 다른 EKF를 실행하는 병렬형 구조를 사용함으로써 연산시간을 월등히 줄일 수 있다. 따라서 제안된 기법은 기존 EKF의 장점은 그대로 유지하며 단점으로 지적되었던 긴 연산시간 문제를 극복하고 쇄교 자속 값에 민감한 부분도 부분적으로 해결할 수 있다. 또한 운전 영역에 따라 그 형태를 달리함으로써 회전자 속도 및 위치를 안정적으로 추정할 수 있다. 제안된 기법은 실험 결과를 통하여 그 타당성이 검증되었고, 기존 EKF와의 연산 시간 비교를 통하여 우수성이 확인되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.266-273
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• 2011

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기 전동기(IPMSM)의 확장형 역기전력(EEMF) 모델을 이용한 저감차수 병렬형 확장형 칼만 필터(EKF)를 이용한 센서리스 제어 기법을 제안한다. 제안된 센서리스 제어 기법은 간단한 수학적 구조로 매입형 영구자석 동기전동기 구동에 적합한 확장형 역기전력 모델을 이용하여 두 개의 저감 차수 형태로 표현하였다. 이러한 두 모델은 매 샘플링 시간마다 확장형 칼만 필터에 번갈아 연산된다. 행렬의 차수를 저감하여 EKF의 연산시간의 단축과 알고리즘 구현의 부담을 줄였으며 센서리스 제어의 안정적인 상태 벡터의 추정을 위해 병렬로 구동하는 두 모델에 의해 추정된 정보를 이용하였다. 제안된 기법은 실험 결과를 통하여 안정적인 위치 추정 및 속도 추정 성능을 검증 하였으며, 전 차수 EKF와의 연산 시간 비교를 통하여 우수성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.176-178
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• 2003

This paper presents a new velocity estimation strategy of a non-salient permanent magnet synchronous motor(PMSM) drive without high frequency signal injection or special PWM pattern. This approach is based on the d-axis current regulator output voltage of the drive system which has the information of rotor position error. The rotor velocity can be estimated through a rotor position tracking PI controller that controls the position error to aero. For zero and low speed operation, the PI gains of rotor position tracking controller have a variable structure. The PI tuning formulas are derived by analyzing this control system using the frequency domain specifications such as phase margin and bandwidth assignment.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.705-708
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• 2000

Switched Reluctance motors(SRM) attract much attention in motor because they are reliable and inexpensive. With advance in power electronics and high-speed processors the performance of SRM has been enhanced greatly. But they require rotor position information to operate, In many systems rotor position sensors are undesirable and have disadvantages. To overcome the disadvantages include by position sensors a number of sensorless methods for SRM's have been proposed by researchers. This paper describes a method for indirect sensing of rotor position in SRM's pulsewidth modulation voltage control. The method required no priori knowledge of motor parameters excepts for the number of stator and rotor poles. The detection method uses the change of the derivative of the phase current to detect the position.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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• pp.774-779
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• 1998

For the speed control of motors, the position or speed sensors are necessary to obtain the position information of the rotor. Specially, SRM(Switched Reluctance Motor) needs an accurate rotor position data because both the rotor and the stator have a salient pole structure. High functional sensors like resolver or encoder are expensive and have complex connecting lines to the controller so the pure signals are apt to be mixed with noised. In the sight of SRM drives, the high temperature, heavy dust, and the EMI surroundings reduce the reliability of speed and position sensors. Therefore, the speed and position sensorless control algorithms using observer have been accepted widely. In this paper An adaptive sliding observer is described to control the SRM without speed or position sensors. The adaptive sliding observer is set on the basis of variable structure control theory. The sliding surface is constructed by current error terms and this surface guarantees the errors converge to "zero". The stability of observer is affirmed by Lyapunov stability analysis and popov's hyper stability theory.ty theory.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.200-202
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• 2005

In this paper, improved rotor position estimation for position sensorless control system of the SRM (Switched Reluctance Motor) is presented. For more accurate rotor position estimation, the PLL (Phase Locked Loop) based position interpolation is adapted. In the current-flux-rotor position lookup table based rotor position estimation, the inherent current and flux-linkage ripple can cause the position estimation error. Instead of the conventional low-pass filter, the PLL based position interpolation technique is used for the better dynamic performance. The developed rotor position estimation scheme is realized using TMS320F2812 digital signal processor and prototype 1-hp SRM.

• Journal of Power Electronics
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• 제2권2호
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• pp.95-103
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• 2002

The paper deals with the control of the synchronous reluctance machine without position senser. A method for the computation of the transformation angle out of terminal voltages and currents is presented. The injection of test signals allows operation at zero speed. Fundamental for this control scheme is the angle estimation method over the whole operating range including field-weakening is discussed in detail. The implementation of the angle estimation method in a rotor-oriented control scheme and practical results are demonstrated.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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• pp.768-772
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• 2001

The paper deals with the control of the synchronous reluctance machine without position sensor. A method for the computation of the transformation angle out of terminal voltages and currents is presented. The injection of test signals allows operation at zero speed. Fundamental for this control scheme is the exact modelling of the machine, where especially the saturable inductances are of central interest. The accuracy of the angle estimation method over the whole operating range including field-weakening is discussed in detail. The implementation of the angle estimation method in a rotor-oriented control scheme and practical results are demonstrated.