전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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pp.736-741
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1998
It is well known that an encoder or a resolver is necessary to obtain the position data for speed or position control Generally utilized speed sensors are mal-affected by the EMI, dusty, and high temperature surroundings. Therefore, the speed and position sensorless controls using observers have been studied widely. In this paper, the binary observer which is composed of two feedback regulation loops to control the speed of SRM(Switched Reluctance Motor) is applied. One loop compensates the control input directly like the sliding mode control, and the other one compensates the system parameters indirectly. This observer is constructed on the foundation of variable structure control on the foundation of variable structure control theory and has the inertial term for the varying parameter. The validities of this proposed method is proved by experiments.
A cylindrical type Linear Pulse Motor (LPM) was designed as a linear motion actuator. In this paper, it is mentioned the mechanical design method of the LPM. It was designed as a prototype to estimate a new linearization control method for the nonlinear thrust force which is caused by the variable reluctance of the LPM. The designed LPM is determined a variable reluctance type to except the term of permanent magnetic force. The concreted figures and the dimensions will be described.
In the System-integrated modular advanced reactor(SMART), the motor for Control element drive mechanism(CEDM) requires high density power and simple drive mechanism to reduce volume because of restriction by install-space and must satisfy the reactor operating circumstances with high pressure and temperature. In this paper, we perform the basic design of the two kinds (Variable reluctance type and Hibrid-reluctance type) of the transverse flux motor to develop the prototype motor for the control element drive mechanism of SMART. Analyzed these motors by the FEM in the 2-dimension, we show the characteristics for each of the analysis model.
In case of the synchronous reluctance motor, the torque is proportional to silency difference and the power factor is in proportion to silency ratio. This paper presents the rotor design variable that has a effect on silency difference and silency ratio for getting a maximum torque and a power factor in the synchronous reluctance motor. To carry through the object, a number of the analysis model is reduced by DOE (Design of Experiments) and the main effects are found by the FEM (Finite Element Analysis).
Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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제3권4호
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pp.367-373
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2014
The most common current controller for the Switched Reluctance Motor (SRM) is the hysteresis controller. This method, however, suffers from such drawbacks as variable switching frequency, consequent audible noise and high current ripple. These disadvantages make this controlling method undesirable for many applications. The alternative solution is the PI controller. Since the fixed gain PI current controller can only be optimized for one operating point, and on the other hand, SR motor is highly nonlinear, PI controller gain should be adjusted according to incremental inductance. This paper presents a novel method for PI current controller gain adaptation which is simple and yields a good performance. The proposed controller has been implemented on a test bench using a eZdsp F28335 board. The performance of the current controller has been investigated in both simulation and experimental tests using a four-phase 8/6 4KW SRM drive system.
본 논문에서는 SRM의 가변속 구동을 위한 퍼지 논리제어기를 제안한다. SRM은 높은 비선형 특성을 갖으며 토크 출력을 극대화하기 위해 포화영역에서 동작한다. 거시적 제어와 미시적 제어를 갖는 퍼지 제어기를 포함하는 높은 비선형 SRM 구동 시스템을 모델링 하기 위한 체계적인 접근이 제시되었다. 속도변화와 외란의 동적 특성을 통해 폭넓은 동작 범위조건에 대한 SRM의 성능해석이 제시되었다. 퍼지제어기에 의해 구동되는 SRM 시스템은 그 장점을 나타내기 위해 종래의 제어기와 비교되었다. 제안된 퍼지제어기의 속도변화와 외란에 대한 동작을 확인하기 위해서 실험결과가 제시되었다.
SRM(Switched Reluctance Motor)의 토크는 인덕턴스의 기울기에 비례하여 발생하기 때문에 비선형 토크 특성을 가지며 토크 맥동이 크고 소음이 심한 단점을 가지고 있다. 특히 SRM의 상용화에 가장 큰 장해 요인으로 작용하고 있는 것은 회전축에서 발생하는 맥동 토크로 이에 의해 기기자체는 물론이고 주변장치에까지 여러 가지 악영향을 미친다. 따라서 맥동 토크를 저감시키는 방법으로 다양한 방안이 국내외 연구자들에 의하여 발표되었고 히스테리시스 제어기의 경우 초핑 제어에 비해 평활한 전류를 흘려줄 수 있다는 장점이 있다는 연구결과가 있다. 그러나 히스테리시스 밴드를 결정함에 있어서 밴드가 너무 작을 경우 많은 스위칭으로 인한 스위칭 손실과 엔코더의 사용 시 불안정한 초기 기동을 야기할 수 있는 둥의 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 속도오차에 따른 히스테리시스 밴드의 변화를 통하여 보다 안정적이고 빠른 속도응답을 가지면서 정상상태에서 토크 리플을 줄일 수 있는 가변 히스테리시스 제어기에 대하여 연구하였다.
브러시리스 DC 전동기(BLDC)는 스위치의 on/off 각이 최적의 고정자와 회전자의 정렬상태에 의해 결정되는 반면에, 스위치드 릴럭턴스 전동기 (SRM)은 스위치의 on/off 각이 많은 파라미터의 복잡한 함수로 나타나고 따라서 최적의 운전을 하기 위해서는 스위칭 각이 가변적으로 된다. 따라서 스위치드 릴럭턴스 전동기 (SRM)을 최적으로 운전하기 위해서 고해상도의 위치 센서와 복잡한 부가 회로 등을 이용하여 회전자 위치를 검출할 수 있다. 본 논문에서는 스위치드 릴럭턴스 전동기 (SRM)를 구동할 수 있는 여러 가지 방법 중 엔코더, 홀센서, 옵토-인터럽터 (opto interrupter) 등 다양한 센서들을 활용하여 회전자 위치 검출 및 관련 위치 검출 회로적용, 검출된 회전자의 초기위치 확보에 관한 연구를 하였다.
스위치드 리럭턴스 모터(Switched Relutance Motor : 이하 SRM)는 이중 돌극형으로 되어있으며, 상권선은 고정자만 사용한다. 다른 어느 전동기보다도 간단한 구조를 가지고 있어 제작단가가 저렴하고, 기계적으로 견고하며, 고온 등의 열악한 환경에서도 신뢰성이 높으며, 브러쉬 등이 없어 유지비가 거의 들지 않는 장점을 지니고 있다. 그러나 SRM은 상여자를 위하여 회전자의 위치정보를 알아야하므로 위치 검출기가 필요하고, 정속도 운전을 위하여 타코 발전기나 엔코더가 부가적으로 필요하다. 그러나 본 논문에서는 회전자의 속도측정을 얻기 위하여 고가의 엔코더를 사용하지 않고, 단지 간단한 슬롯 디스크로부터 위치를 검출하여 속도를 추정할 수 있는 알고리즘을 제시하고 개발하였다. 속도 추정 알고리즘을 적용한 가변속 디지털 제어시스템을 구현하기 위하여 TI사의 TMS320F240-20MIPS 고정 소수점 연산용 프로세서를 사용하였다. 개발한 시스템을 실험한 결과 넓은 범위에 걸쳐 속도제어가 가능하였고, 단일 펄스모드, 하드 쵸핑모드 및 소프트 쵸핑모드 뿐만 아니라, 전류제어 동작모드에서 가변속 제어가 가능하였다. 그리고 어드밴스각 제어가 가능하였다.
This paper is proposed an efficiency optimization control algorithm for a synchronous reluctance motor(SynRM) which minimizes the copper and iron losses. Also, this paper presents a speed estimated control scheme of SynRM using artificial neural network(ANN). There exists a variety of combinations of d and q-axis current which provide a specific motor torque. The objective of the efficiency optimization controller is to seek a combination of d and q-axis current components, which provides minimum losses at a certain operating point in steady state. It is shown that the current components which directly govern the torque production have been very well regulated by the efficiency optimization control scheme. The proposed algorithm allows the electromagnetic losses in variable speed and torque drives to be reduced while keeping good torque control dynamics. The control performance of ANN is evaluated by analysis for various operating conditions. Analysis results are presented to show the validity of the proposed algorithm.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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