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3고조파를 이용한 PM BLDC 전동기 구동을 위한 센서리스 제어
Sensorless Control of PM BLDC Motor Drive Using Third Harmonic 원문보기

전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.10 no.4, 2005년, pp.323 - 330  

윤용호 (성균관대 메카트로닉스공학과) ,  김연충 ((주)팩테크 기술연구소) ,  원충연 (성균관대 정보통신공학부)

초록
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본 논문에서는 고정자의 제 3고조파 전압 성분을 이용하여 브러시리스 직류 전동기의 회전자 위치를 간접 검출하는 방법을 제안하였다. 3고조파 성분은 회전자의 위치 정보를 가지고 있고 이 전압을 이용하여 전환 신호(Commutation signal)를 만들어 낼 수 있다. 따라서 전환 신호를 이용하여 구형파 전류 여자 브러시리스 직류 전동기를 센서리스로 운전하는 방식은 상지연 필터가 필요하지 않고 하드웨어적으로 전류의 전환 시점이 결정되므로 센서리스 드라이브용 프로세서의 부담을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 역기전력 파형과 상전류가 비교적 정확한 동기를 유지할 수 있으므로 넓은 속도 범위에서 안정적인 센서리스 운전이 가능한 방법이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to increase reliability and reduce system cost, this paper studies particularly applicable method for sensorless PM BLDCM drive system. The waveform of the motor internal voltages(or back emf) contains a fundamental and higher order frequency harmonics. Therefore the third harmonic componen...

주제어

#Permanent Magnet BLDC motor   #Sensorless control   #Third harmonic   #Johnson counter  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 슬롯리스 영구자석 브러시리스 직류전동기의 센서리스구동 시스템을 개발함에 있어 HaU-IC 신호를 이용하지 않고 3고조파 신호를 이용하여 회전자 위치를 판별함과 동시에 속도제어가 가능한 구동 시스템을 개발하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
  • 본 연구에서는 PM BLDC 전동기의 고정자전압 특성 중 하나인 3고조파 전압 성분을 이용하여 기존의 위치 검출 센서인 Hall-ICs의 신호를 생성하여 회전 자의 위치를 판별함과 동시에 속도 센서를 대신하여 사용할 수 있는 방법을 제안하였다.
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참고문헌 (8)

  1. Moreira, J. C. 'Indirect sensing for rotor flux position of permanent magnet AC motors operating over a wide speed range', IEEE Trans, Ind. Application, Vol. 32, pp. 1394-1401, 1996 

    상세보기 crossref

  2. 장항제, 이용순, 김종선, 유지윤, 이광운, 여형기, 박정배,' 브러시리스 직류 전동기용 새로운 센서리스 드라이브 개발에 관한 연구,' 전력전자학회지, Vol. 6, pp.223-230, 2001 

  3. Hung-Chi Chen, Chang-Ming Liaw, ' Current-mode control for sensorless BDCM drive with intelligent commutation tuning', IEEE Trans. Ind. Application, Vol. 17, pp. 747-756, 2002 

  4. F.Caricchi, F.Giulii Capponi, F.Crescimbini and L.Solero, ' Sinusoidal Brushless Drive with Low-Cost Hall Effect Position Sensors', IEEE Trans. Ind. Application, pp. 799-804, 2001 

  5. Volpe G, 'A phase-locked loop control system for a synchronous motor', IEEE Trans. Automatic Control, Vol. 15, pp. 88-95, Feb. 1970 

    상세보기 crossref

  6. Wakasa T., Hai-Jao Guo., Idhinokura O., 'A simple position sensorless driving system of SRM based on new digital PLL technique', Industrial Electronics Society, IECON, 28th Annual Conference of the IEEE, Vol. 1, pp. 502-507, 2002 

  7. 윤용호, 이승준, 김영란, 원충연, 최유영, '2Hall-ICs를 이용한 Slotless PM Brushless DC Motor의 정밀속도제어를 위한 PLL 제어방식,' 전력전자학회지, 제 10권 제2호, pp. 109-116, 2005 

    원문보기 상세보기

  8. 윤용호, 우무선, 김덕규, 원충연, 최유영, '2Hall-ICs를 이용한 저가형 PM Brushless DC Motor 속도 제어,' 전력전자학회지, 제 9권 제 4호, pp. 311-318, 2004 

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