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4스위치 3상 BLDC 전동기의 토크 리플 저감을 위한 전류제어 알고리즘
A Current Control Algorithm for Torque Ripple Reduction of Four-Switch Three-Phase Brushless DC Motors 원문보기

전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.9 no.2, 2004년, pp.126 - 133  

박상현 (한양대 전기공학과) ,  김태성 (한양대 전기공학과) ,  이병국 (전기연구원 전력전자그룹) ,  현동석 (한양대 전자전기컴퓨터공학부)

초록
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본 연구에서는 저 비용 응용분야에 적합한 4스위치 3상 BLDC 전동기의 새로운 전류 제어 알고리즘을 제안하였다. 4스위치 시스템에서 빠른 속도 및 토크 응답 그리고 적은 토크 리플과 같은 좋은 동작 특성을 얻기 위한 기준 전류 발생 기법을 제안하였다. 특히, 제안한 기법은 전류 전환시 발생되는 토크 리플을 현저히 저감시켜 4스위치 시스템을 산업 응용 분야에 보다 널리 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a new current control algorithm is proposed for four-switch three-phase brushless DC(BLDC) motor drives, which are suitable for low cost applications. A current reference generation scheme is developed and implemented to obtain high performance characteristics in the four-switch syste...

주제어

#Brushless DC motor   #Four-switch three-phase inverter   #Current reference generation scheme   #Commutation torque ripple  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 4스위치를 이용한 히스테리시스 제어를 사용하여 간단하게 BLDC 전동기를 제어하였다(3) 특히, 전류 전환 구간에서 인가하는 상전류와 감쇠되는 상의 전환 구간을 일치시켜 전류 전환 구간에서 발생하는 토크리플을 효과적으로 감소시키는 기준 전류 발생 기법을 제안하였다.
  • 본 논문은 4스위치를 3상 BLDC 전동기에서 전류 전환구간에서 발생하는 토크리플을 저감하기 위한 전류제어 알고리즘을 제안하였다. 일반적인 6스위치 3상 BLDC 전동기에서는 단지 하나의 모드에서 발생하는 전류 전환 구간에서의 전류 흐름을 해석하여 나머지 모드도 동일하게 적용할 수 있지만 4스위치를 이용한 BLDC 전동기에서는 3가지 모드에서 발생하는 전류 전환 구간에서의 전류 흐름이 다르기 때문에 각각에 대해 해석해야 했다.

가설 설정

  • 1) 전동기는 포화되지 않는다.
  • 1) 히스테리시스 밴드가 매우 작아 권선에 흐르는 전류는 일정하다.
  • 2) 선 저항은 무시하며 전환 구간 내에 역기전력은 일정하다.
  • 3) 인버터의 전력반도체 소자는 이상적이다.
  • 3) 전류 전환이전에 권선에 흐르는 전류는 일정하다.
  • 4) 철손은 무시한다.
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