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BLDC 전동기용 센서리스 드라이브의 토크 리플 저감을 위한 전환 방법에 관한 연구
여형기,김태형,이광운,박정배,유지윤 전력전자학회 1998 전력전자학회 논문지 Vol.3 No.3
브러시리스 직류 전동기는 역기전압이 사다리꼴로서 구형파 상전류를 순차적으로 인가해야 한다. 센서리스 드라이브와 같이 전류 제어 기능 없이 전압원 인버터로 브러시리스 직류 전동기를 구동하는 경우 상전류가 전환되면서 토크 리플이 발생한다. 본 논문에서는 전환에 의한 토크 리플에 관하여 분석하고, 이의 저감 대책을 제안하며, 센서리스 드라이브에 적용하여 토크 리플에 의한 진동과 소음을 개선함으로서 그 효과를 입증한다. Brushless DC motors have trapezoidal back-EMF waveform. Theoretically it should be fed with rectangular phase current in order to produce torque ripple free. Because it is drived by a voltage source inverter, perfect rectangular phase current can not available and therefore produce torque ripple. In this paper, the torque ripple due to commutation is analyzed and the practical method that can reduce the torque ripple is proposed. Experimental and simulation results show the effectiveness of the proposed method.
영구자석 매입형 브러시리스 직류 전동기용 센서리스 드라이브 개발에 관한 연구
여형기,홍창석,이광운,박정배,유지윤 전력전자학회 1997 전력전자학회 논문지 Vol.2 No.3
본 논문은 영구자석 매입형 브러시리스 직류 전동기를 회전자 위치 센서 없이 구동하는 센서리스 드라이브의 개발에 관한 연구이다. 영구자석 매입형 전동기는 회전자의 위치에 따라 각 상의 인덕턴스가 크게 변화한다. 회전자의 위치를 간접적으로 검출하기 위해 인덕턴스 변화에 따른 단자전압 파형의 특성을 분석하고 이에 적합한 회전자 위치 간접검출 방법을 제시하였다. 또한 87c196mc 원 칩 마이크로프로세서를 이용하여 실용적이고 경제성 있는 센서리스 드라이브를 제작하여 에어콘 콤프레서의 구동에 적용하였다. 제시된 실험 결과는 본 연구에서 제안한 간접검출 방법의 타당성과 개발된 드라이브의 유용성을 보여준다. This paper describes an indirect sensing method for the rotor flux position of interior permanent magnet (IPM) brushless DC motors. The phase inductances of an IPM motor vary appreciably according to the rotor position. The waveform characteristics of the terminal voltage of IPM brushless DC motors is analysed and a simple and practical method for indirect sensing of the rotor position is proposed. A compact and economical sensorless drive is implemented and tested using a 87c196mc 16-bit one-chip microprocessor. The experimental results show the validity of the proposed method. The drive is applied to drive a compressor of air-conditioner and works well from 1,200 to 6,600 [rpm].
BLDC 전동기용 센서리스 드라이브의 토크 리플 저감을 위한 轉流 방법
여형기(H.G. Yeo),김태형(T.H. Kim),박정배(J.B. Park),이광운(K.W. Lee),유지윤(J.Y. Yoo) 전력전자학회 1998 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
Brushless DC motors have trapezoidal back emf waveform. Generally, because it is drived by a voltage source inverter, the ideal rectangular phase current is not available and therefore produce torque ripple, In this paper, the torque ripple due to commutation is analysed and the practical method that can reduce the torque ripple is proposed. Simulation and experimental results show the effectiveness of .the proposed method.<br/> <br/> <br/>
브러시리스 직류 전동기의 토크 맥동 저감을 위한 전류 제어 방식
이광운,홍희정,박정배,여형기,이인호,유지윤 전력전자학회 1998 전력전자학회 논문지 Vol.3 No.3
This paper presents a new current control method to reduce the torque ripple due to phase commutation, when the unipolar PWM method is applied for the phase current control of brushless DC motor. Phase commutation bring about an instantaneous change in the average voltage of conducting phase so that current undulates, and this undulating current generates torque ripple. In this paper, we analyze average voltage variations of conducting phase in commutation period with PWM pattern and design current controller to compensate average variations. In addition, we prove the validity of proposed method by experimental results. 본 논문에서는 브러시리스 직류 전동기의 상 전류 제어를 위해 유니폴라 PWM 방식이 적용될 때 상 전환에 의한 토크 맥동을 저감시키기 위한 새로운 전류 제어 방식을 제안한다. 상 전환은 통전된 상의 평균 전압의 순간적인 변동을 야기시켜 전류에 맥동을 발생시키고, 이 맥동 전류는 토크 맥동을 발생시킨다. 본 논문에서는 PWM 패턴에 따를 전환 구간에서의 통전된 상의 평균 전압 변화를 분석하고 평균 전압 변동을 보상하기 위한 전류 제어기를 설계한다. 그리고 실험 결과를 통하여 제안된 방식의 효용성을 입증한다.