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독립 3상 BLDC 전동기의 특성해석에 관한 연구
Characteristic Analysis of Independent 3 phase BLDC Motor 원문보기

전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.12 no.4, 2007년, pp.277 - 284  

조관준 (한국해양대 대학원 메카트로닉스) ,  오진석 (한국해양대 선박전자기계공학부)

초록
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본 논문은 전기추진시스템에 사용되는 BLDC 전동기 중에서 최대 토크 특성을 갖는 독립상 BLDC 전동기의 제어 특성에 대하여 기술하고자 한다. 독립 상 전동기는 각 상이 전기적으로 분리된 형태로 구성된 것이 특징이다. 이러한 특징을 분석하기 위하여 Y결선 3상 BLDC 전동기와 독립 3상 BLDC 전동기를 모델링하고, 시뮬레이션을 통하여 비교하였다. 시뮬레이션 결과 Y결선 3상 BLDC 전동기에 비하여 독립 3상 BLDC 전동기가 상전압이 높았다. 고정자 저항 및 인덕턴스가 일정할 때, 높은 상전압은 최대 상전류의 증가를 가져왔고, 이러한 전류 증가는 최대 토크를 증가시킨다. 그러므로 독립상 BLDC 전동기의 상전류를 제어함으로써 독립상 BLDC 전동기의 전류 맥동이 저감됨을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper describes independent phase BLDC motor with a maximum torque among BLDC motor used for electric propulsion system Independent phase BLDC motor has characteristic that phases of stator we independent electrically. This paper is modeling two type of 3 phases BLDC motors, one has Y-connectio...

주제어

#BLDC(Brushless DC) motor   #Permanent magnet propulsion motor   #H-bridge inverter   #Hysteresis current control   #current limit control  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문은 최대 토크 증가를 위한 방법으로 독립상형태의 전동기를 제안하다. 제안한 전동기를 수학적 모델링과 시뮬레이션을 통하여 그 특성을 분석하고자 한다.
  • 본 연구는, 기존의 Y결선 형태의 BLDC 전동기와 결선 방식이 다른 독립상 형태의 전동기를 제안하고, 독립상 형태의 전동기의 구동에 적합한 스위칭 알고리즘을 제안한다. 독립상 형태의 전동기 특성 해석을 위하여 수학적으로 모델링 하고 Matlab을 이용하여 시뮬레이션 하였다.

가설 설정

  • 독립상 BLDC 전동기는 자기 인덕턴스와 상호 인덕턴스의 값이 일정한 이상적인 전동기로 가정하며, 독립상 BLDC 전동기의 상전류 제어에 있어서 각 상의상전류 합을 0이 되도록 제어한다. 식 (4)은 독립상 BLDC 전동기의 전압 방정식을 나타낸 것이다.
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참고문헌 (7)

  1. 공영경, '전기추진선박의 추진체계 발전방향', 한국마린엔지니어링학회지 제27권 5호, pp548-554,2003 

  2. Dcr C. G. Hodge and Cdr D J Mattick, 'The Electric Warship IV', TransIMarE, Vol.109, part2, pp. 25-30, 2001 

  3. Cdr Stuart Young, Cdr. John Newel and Cdr. Graeme Little, 'beyound Electric ship', Naval Engineers Journal, pp. 79-92, 2001 

  4. P. Pillay and R. Krishnan, 'Modeling, Simulation, and Analysis of Permanent -Magnet drives, Part 11:The Brushless DC Motor Drive,'IEEE Trans. on Ind. App, Vol. 5, No.2, 1989 

  5. Byoung - Kuk Lee, Mehrdad Ehsani, 'Advamced Simulation Model for Brushless DC motor drives', Journal of Power Electonics, Vol 3, N0 2, 2003 

  6. H. Le-huy, R. Perret, and R. Feuillet, 'Minimization of Torque Ripple in Burshless DC motor Drive', IEEE Transactions on Industry Applications, vol. IA-22, No. 4 pp748-755,1986 

    상세보기 crossref

  7. Marcelo Godoy Simoes,Petronio Vieira, Jr. A High -Torque Low-Speed Multiphase Brushless Machine-A Perspective Application for Electric Vehicles IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 49, NO. 5, 2002 

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