• Journal of Power Electronics
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• 제11권5호
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• pp.726-733
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• 2011

BLDC Motors are widely used in various speed control applications due to their ease of control and low cost. Generally, the unipolar PWM method is used for speed control applications. However, the unipolar PWM method has a current spike problem in the braking operation which can be a problem in speed reversal which generally happens in position control applications. However, the current spike problem can be solved by the conventional bipolar PWM method. Although the current spike problem can be solved, the conventional bipolar PWM method has the problem of a large current ripple. In this paper, a novel bipolar PWM method is proposed to solve this problem. The current ripple and the current spike problems are analyzed in this paper for the unipolar and bipolar PWM methods. At last, the merits of the proposed bipolar PWM method are proven by experiment.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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• pp.125-128
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• 1996

A new type of motor-driven total artificial heart system with a moving-actuator mechanism has been developed. The prototype system consists of a brushless do motor inside of actuator, two polyurethane sacs, and peripheral devices with internal controller. In this research work, the moving-actuator type electromechanical total artificial heart was redesigned for a good anatomical fitting. For total implantation we are developing the internal controller with high reliability and stability, and automatic control algorithm in response to the physiological requirements of animal. Contents and scope of the research work on ";Development of a totally implantable artificial heart of pre-clinical stage"; is summerized below 1) Animal experiment using sheep(55-60kg) 2) Development of implantable controller 3) Automatic control algorithm 4) Improvement of biocompatibility 5) Redesign of Actuator/blood pump.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.89-95
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• 2009

최근에는 파워툴(power tools)과 가전 제풀에 있어서 전자적인 전류(commutation)를 사용하는 새로운 형태의 브러시리스 전동기인 플럭스 스위칭 전동기(Flux switching motor)에 대한 관심이 점차적으로 증가되고 있으며, 특히 팬과 펌프 시장에 있어서는 그린 정책으로 인하여 플럭스 스위칭 전동기에 대한 관심이 급격히 증가되고 있다. 플럭스 스위칭 전동기는 유도전동기에 비해서는 높은 전력 밀도(power density)와 상대적으로 높은 효율, 그리고 브러시리스 DC 전동기에 비해서는 간단한 전동기 구조와 가격 경쟁력이라는 장점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 팬 용도로 제작된 12/6 폴을 가지는 플럭스 스위칭 전동기의 드라이브 설계와 동작원리에 대해서 나타내고, 팬 용도로 제작된 프로토타입 플럭스 스위칭 전동기의 타당성을 검증하기 위해서 IMS320F2812 DSP와 일반적인 인버터를 이용한 실험 결과를 제시한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.277-284
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• 2007

본 논문은 전기추진시스템에 사용되는 BLDC 전동기 중에서 최대 토크 특성을 갖는 독립상 BLDC 전동기의 제어 특성에 대하여 기술하고자 한다. 독립 상 전동기는 각 상이 전기적으로 분리된 형태로 구성된 것이 특징이다. 이러한 특징을 분석하기 위하여 Y결선 3상 BLDC 전동기와 독립 3상 BLDC 전동기를 모델링하고, 시뮬레이션을 통하여 비교하였다. 시뮬레이션 결과 Y결선 3상 BLDC 전동기에 비하여 독립 3상 BLDC 전동기가 상전압이 높았다. 고정자 저항 및 인덕턴스가 일정할 때, 높은 상전압은 최대 상전류의 증가를 가져왔고, 이러한 전류 증가는 최대 토크를 증가시킨다. 그러므로 독립상 BLDC 전동기의 상전류를 제어함으로써 독립상 BLDC 전동기의 전류 맥동이 저감됨을 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권4호
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• pp.974-986
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• 2015

A novel inverter fault-tolerant control scheme is proposed to drive brushless DC motor. A fault-tolerant inverter and its three fault-tolerant schemes (i.e., phase A fault-tolerant, phase B fault-tolerant, and phase C fault-tolerant) are analyzed. Eight voltage vectors are summarized and a voltage vector selection table is used in the control scheme to improve the midpoint current of the split capacitors. A stator flux observer is proposed. The observer can improve flux estimation, which does not require any speed adaptation mechanism and is immune to speed estimation error. Global stability of the flux observer is guaranteed by the Lyapunov stability analysis. A novel stator resistance estimator is incorporated into the sensorless drive to compensate for the effects of stator resistance variation. DC offset effects are mitigated by introducing an integral component in the observer gains. Finally, a control system based on the control scheme is established. Simulation and experiment results show that the method is correct and feasible.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.342-348
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• 2014

In this paper, a BLDC(Brushless DC) motor control system for driving fins to control the flight attitude of the guided artillery munition is developed. This system adopts a sensorless control scheme without any position sensor such as a Hall sensor fragile at high altitudes. The sensorless control of the BLDC motor is achieved by using commutation signals obtained from the measured pole voltages. The position control of the fin is also performed by using of the estimated speed from the commutation signals. The experimental results on the actual fin drive system demonstrated that the developed sensorless control algorithm can give an excellent position control performance.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.47-49
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• 2005

최근의 선박 추진시스템은 기존의 엔진, 터빈 둥의 구동 원에서 선박의 발전기로부터 선체 외부의 프로펠러와 일체형으로 구성된 모터를 구동하여 추진하는 전기추진식으로 변화되고 있다. 특히, 히토류계 영구자석재질의 발달로 인하여 대형선박의 추진을 위한 대용량 자석계자형 BLDC와 영구자석형 동기전동기의 설계 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 여전히 MW급 대용량 BLDC 추진전동기의 설계 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 5MW급 대용량 BLDC 추진전동기 설계 연구를 진행하였으며, 그 결과 슬롯 수에 의한 고정자 형상이 다른 3가지 타입의 인버터 내장형 MW급 모델을 설계하였다. 그리고 이들 모델들을 정자계 유한요소법을 이용하여 해석함으로써 고정자 형상에 따른 회전특성을 분석하였고, 이를 바탕으로 본 설계 조건에 적합한 고정자 형상 설계 방향을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1077-1079
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• 2005

최근 산업기기의 대형화로 인하여 전기기기 및 전력기기의 고효율 대용량 설계에 대한 관심이 커지고 있다. 그 동안에는 대용량 전동기로 주로 유도전동기와 릴럭턴스 전동기가 사용되어 왔다. 그러나 유도전동기는 저속에서의 효율이 낮으며 회전자의 열손실이 효율과 역률을 저하시키는 단점이 있고, 릴럭턴스 전동기는 구조 및 동작원리 상 큰 맥동토크로 인하여 소음과 진동이 매우 크다. 이에 효율과 역률이 좋고 고속운전이 가능한 영구자석형 전동기에 대한 연구가 많이 진행되었고 최근에는 영구자석 재질(희토류계)의 발달함로 인하여 고속 대용량 자석계자형 BLDC와 영구자석형 동기전동기의 설계가 가능해져 대형기에 많이 이용되고 있다. 그러나 대용량 전기기기의 경우 그 크기와 부피가 매우 크고 대전류 대전압의 전원을 공급하여야 하기 때문에 인버터부를 병렬 연결하여야 하므로 제어부를 포함한 전동기의 설치 공간이 증가해 지는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 인버터를 전동기의 회전자 내부에 배치한 인버터 내부형 5[MW]급 BLDC 전동기를 설계하고자 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.67-72
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• 2006

Blower as an air supply system is one of the most important BOP (Balance of Plant) system fur FCV(Fuel Cell Vehicle). For generating and blowing compressed air, the motor of air blower consumes maximum 25% of net power and fuel cell demands a clean air. Considering the efficiency of whole FCV, low friction lubrication of high speed rotor is needed. For the purpose of reducing electrical power and supplying clean air to Fuel cell, oil-free air foil bearings are applied at the each side of brushless motor (BLDC) as journal bearings which diameter is 50mm. The normal power of driving motor has 1.7kW with the 30,000rpm operating range and the flow rate of air has maximum 160 SCFM. The impeller of blower was adopted a mixed type of centrifugal and axial which has several advantages for variable operating condition. The performance of turbo-blower and parameters of air foil bearings was investigated analytically and experimentally. From this study, the performance of the blower was confirmed to be suitable far 80kw PEM FC.

• Journal of Magnetics
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• 제21권4호
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• pp.537-543
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• 2016

Currently, an interest in electric vehicles (EVs) exhibited by automakers, government agencies and customers make it as more attractive research. This is due to carbon dioxide emitted by conventional combustion engine that worsens the greenhouse effect nowadays. Since electric motors are the core of EVs, it is a pressing need for researchers to develop advanced electric motors. As one of the candidates, switched flux machine (SFM) is initiated in order to cope with the requirement. This paper proposes a new alternate circumferential and radial flux (AlCiRaF) of permanent magnet switched flux machines (PMSFM) for light weight electric vehicles. Firstly, AlCiRaF PMSFM is compared with the conventional PMSFM based on some design restrictions and specifications. Then the design refinements techniques are conducted by using deterministic optimization method in order to improve preliminary performance of machine. Finally the optimized machine design has achieved maximum torque and power of 47.43 Nm and 12.85 kW, respectively, slightly better than that of conventional PMSFM.