• 전력전자학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.311-318
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• 2004

최근 각종 산업기기 및 자동화기기에는 회전자가 영구자석으로 구성된 브러시리스 전동기의 사용이 증가하고 있다. 그러나 회전자가 영구자석으로 이루어진 BLDC 전동기의 경우 회전자 위치 판별 센서는 필수 요소이다. 그러나 센서(엔코더, 레졸버등)를 사용할 경우 크기 증가, 비용 상승 등의 원인으로 작용한다. 따라서 본 논문에서는 PM BLDC 전동기의 속도제어를 수행함에 있어 기존의 엔코더와 Hall-IC 3개를 이용하지 않고, 두개를 이용하여 회전자의 위치를 판별함과 동시에 속도 센서를 대신하여 사용할 수 있는 방법을 제안하였다. 그 결과 성능은 동일하고, 구동회로의 크기와 제조 단가를 낮출 수 있는 효과를 얻었다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.886-890
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• 2011

유도전동기는 상대적으로 저가이며 보수가 용이하여 산업 및 여러 분야에서 많이 사용되고 있는 전동기이다. 유도전동기의 정확한 속도 및 토크 제어를 위해서 회전자의 속도 및 위치정보가 요구된다. 회전자의 위치 및 속도 센서들은 경제성 및 주위 환경에 따른 센서의 신뢰도 감소 문제를 가져온다. 최근에는 이러한 경제성 및 신뢰성 향상을 위하여 속도 및 위치센서를 사용하지 않는 센서리스 제어방식의 연구가 많이 이루어지고 있다. 대부분의 센서리스제어 방식에서 위치 및 속도추정은 전동기 전압방정식으로부터 계산된다. 따라서 파라미터 오차는 센서리스 제어성능에 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 유도전동기의 속도 추정에서 회전자 저항 오차에 의해 발생하는 속도 오차를 보상하기 위하여 회전자 저항 보상방식을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방식은 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1005-1013
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• 2012

본 논문에서는 $1/{\tau}$에 영향을 받는 간접 벡터 제어 방법으로 유도 전동기의 간접 벡터제어 방법을 모델링하였으며, 회전자 저항의 변화에 따른 자속 및 회전각을 추정하고 이것과 관계있는 속도 추정과 파라미터의 변하에 따른 것들을 Matlab/Simulink를 통하여 시뮬레이션하였다. 제안한 제어시스템의 고속 연산처리를 위하여 마이크로프로세서는 실시간 제어가 가능한 TMS320C31 DSP를 이용하였고, 속도제어 구동시스템의 성능을 알아보기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검토하였으며, 실험을 통해 컴퓨터 시뮬레이션 결과와 일치함을 보였다. 결과에서 보듯이 빠른 속도추정 특성과 부하변동에 대해서도 강인한 특성을 갖고 있음을 확인하였다. 이와 같은 상태를 시뮬레이션을 하였고 그 결과를 분석을 하여 좋은 시뮬레이션 결론을 얻을 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.375-380
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• 2003

기존의 속도센서가 없는 유도전동기의 고정자자속 기준제어에서 추정된 속도가 이산화 될 때, 이산화에 의한 모델링오차 때문에 회전자속도 추정에 오차가 발생한다. 이 오차는 저역통과필터에 의해 제거되지만 추정된 속도는 과도상태에서 지연이 발생해서 약계자영역으로의 천이가 지연되는 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 기존의 고정자자속 기준제어 속도 센서리스 시스템의 약계자영역에서 추정된 속도의 지연으로 발생하는 문제점을 고찰하고 또한 루엔버거관측기를 사용하여 정확한 속도 추정을 학 수 있는 방법을 제안한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.427-436
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• 2002

본 논문은 직접토크제어(Direct torque control, DTC)를 사용한 릴럭턴스 동기전동기(Reluctance synchronous motor, RSM)의 위치센서 없는 모션제어 시스템을 제안한다. 고성능 효율제어를 수행하는데 있어서 DTC를 이용한 릴럭턴스 전동기 드라이브는 고정자 쇄교자속의 포화와 부하전류에 따라 비선형적으로 변하는 인덕턴스로 인해 여러 가지 문제점들이 발생한다. 이러한 이유로 본 논문에서는 정확한 고정자 쇄교자속과 토크를 계산하기 위해서 자속관측기의 $L_d\;와\; L_q$값을 회전자 위치와 고정자 전류에 대해 보상하였으며, 빠른 토크 응답특성과 최적 효율특성을 얻기 위해서 기준자속을 부하에 따라 계산하였다. 제안된 알고리즘의 정당성을 확인하기 위해서 1.0[kW] 릴럭턴스 동기 전동기를 사용하여 $\pm$20[rpm]과 $\pm$1500[rpm]에서 실험을 수행하였고, 실험을 수행한 결과 저속영역과 고속영역 모두 우수한 동특성과 향상된 효율을 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.622-627
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• 2004

This paper investigated the speed sensorless indirect vector control of a two-phase induction motor to implement adjustable-speed drive for low-power applications. The sliding mode observer estimates rotor speed. The convergence of the nonlinear time-varying observer along with the asymptotic stability of the controller was analyzed. To define the control action which maintains the motion on the sliding manifold, an 'equivalent control' concept was used. It was simulated and implemented on a sensorless indirect vector drive for 150W two-phase induction motor. The simulation and experimental results demonstrated effectiveness of the estimation method.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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• pp.448-452
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• 2001

This paper describes the nonlinear sensorless control of induction motor by using feedback linearization and current error; the feedback linearization technique and the current error are applied for independent between rotor flux and electric torque and for speed estimation. The dynamic characteristics of the proposed nonlinear control algorithm involving field weakening area are verified by simulation and experiment.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.449-454
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• 2005

Brushless DC Motor(PM BLDCM) is widely used in industrial applications due to its high efficiency and power density. In order to increase reliability and reduce system cost, this paper studies particularly applicable method for sensorless PM BLDCM drive system. The resulting third harmonic signal keeps a constant phase relationship with the rotor flux for any motor speed and load condition, and is practically free of noise that can be introduced by the inverter switching, making this a robust sensing method. As a result, the method described here is not sensitive to filtering delays, allowing the motor to achieve a good performance over a wide speed range. In addition, a simple starting method and a speed estimation approach are also proposed.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.269-273
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• 2004

It is important to estimate the rotor speed for field weakening operation in the speed sensorless stator flux oriented (SFO) induction motor drive. Several methods have been reported to estimate exactly the speed in the speed sensorless system. In this paper, we apply two observer-based methods, the Luenberger observer (LO) and the Kalman filter (KF), to SFO induction motor drive in order to achieve a speed sensorless operation in field weakening region. Two control methods are reviewed and discussed. The operation characteristics of these methods in the field weakening region is compared by simulation and experiment.