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하늘을 이동통로로 활용하는 새로운 이동체, 유인드론에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 유인드론의 핵심은 전동기로 프로펠러를 구동시키는 전기추진 시스템이다. 기존의 소형 드론에서는 BLDC 전동기를 사용하고 있다. 유인드론용 전동기는 고출력, 고효율을 달성할 수 있으면서 무게는 가벼워야하기 때문에 영구자석동기전동기(PMSM)의 사용이 필수적이다.
본 논문에서는 유인드론의 전기추진 시스템에 영구자석동기전동기를 적용하기 위해서 유인드론용 영구자석동기전동기의 제어기법에 관한 연구를 진행하였다.
먼저 유인드론용 영구자석동기전동기를 적용하여, 프로펠러 추진 시스템의 ...

하늘을 이동통로로 활용하는 새로운 이동체, 유인드론에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 유인드론의 핵심은 전동기로 프로펠러를 구동시키는 전기추진 시스템이다. 기존의 소형 드론에서는 BLDC 전동기를 사용하고 있다. 유인드론용 전동기는 고출력, 고효율을 달성할 수 있으면서 무게는 가벼워야하기 때문에 영구자석동기전동기(PMSM)의 사용이 필수적이다.
본 논문에서는 유인드론의 전기추진 시스템에 영구자석동기전동기를 적용하기 위해서 유인드론용 영구자석동기전동기의 제어기법에 관한 연구를 진행하였다.
먼저 유인드론용 영구자석동기전동기를 적용하여, 프로펠러 추진 시스템의 시뮬레이션을 구현하였다. 이후 프로펠러 다이나모미터를 구축하여 유인드론용 영구자석동기전동기의 제어 알고리즘을 실험을 통해 검증하였다. 추가적으로 유인드론용 전동기 센서의 고장이나 나아가서는 센서없이도 구동이 가능한 회전자 위치 추정 PI 제어기를 이용한 센서리스 제어 알고리즘을 실험을 통해 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

An Electric Propulsion System using PMSM is a key of manned drone. The manned drone requires the use of PMSM because they need to achieve high power, high efficiency and low weight. In this paper, we study the control techniques of PMSM to apply the electric propulsion system of manned drones.
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An Electric Propulsion System using PMSM is a key of manned drone. The manned drone requires the use of PMSM because they need to achieve high power, high efficiency and low weight. In this paper, we study the control techniques of PMSM to apply the electric propulsion system of manned drones.
First, I designed Electric Propulsion System using PMSM for manned drones through the simulation. Also I tested the control algorithm of PMSM at the operating area speed through Matlab's Simulink.
And then, I verified the control algorithm of PMSM by the propeller dynamometer experiment. The experiments were carried out in the variety speed range and the thrust and efficiency characteristics of the PMSM were confirmed. In addition, a study on sensorless control using a RPT(Rotor Position Tracking) PI controller was even carried out through dynamometer experiment.

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