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BLDC 전동기의 센서리스 구동을 위한 역기전력 필터회로 개발
Development of Back-emf Filter Circuit for Driving Sensorless BLDC Motors 원문보기

전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.13 no.1, 2008년, pp.63 - 69  

송두영 (전남대 전기공학과) ,  이성호 (한국생산기술연구원) ,  정태욱 (경남대 전기공학과) ,  조수억 (서일대 전기공학과) ,  박성준 (전남대 전기공학과) ,  김동옥 (전남대 전기공학과 BK연구)

초록
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구형파 BLDC (Brushless DC) 전동기를 구동시키기 위해서는 전동기의 회전자 위치에 대한 정보를 아는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 회전자 위치를 검출하기 위해 일반적으로 사용되는 홀센서나 엔코더를 이용하지 않고 각상을 저항으로 Y결선하여 만들어지는 단자의 전압에 포함되어 있는 역기전력을 클램프 회로를 통한 필터회로를 이용하여 전동기의 회전자 위치를 검출하는 구형파 BLDC 전동기를 위한 센서리스 드라이브 시스템을 제안한다. 특히 본 논문에서 제안한 새로운 역기전력 증폭 제한 회로를 통한 필터회로를 구성하여 저속영역에서 센서리스를 특성을 개선하였다. 그리고 이를 실제로 100[W]급 BLDC 구동용 프로토 타입 드라이브를 제작하여 제안된 역기전력 증폭 제한 회로의 타당성 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The position of stator is essential when a trapezoidal BLDC motor is drived. In this paper we proposed a novel sensorless drive system for the trapezoidal BLDC motor without hall sensors or encoders. The resistor Y-connecting method is used to obtain Back-emf of a trapezoidal BLDC motor. Especially,...

주제어

#Back-emf filter circuit   #Sensorless bldc motor   #Absolute value filter circuit   #Clamping circuit  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서 제작한 센서리스 드라이브 시스템은 구형파 BLDC 전동기를 위치 센서 없이 구동함으로써 저가화 및 센서를 사용할 수 없는 환경에서 전동기 구동이 가능하도록 하였으며, 특히 저속 영역에서의 강인한 센서리스에 목표를 두고 개발하였다.
  • 본 논문에서는 ZCP로부터 회전자의 위치를 검출하는 방식에서 전류시 나타나는 외란 전압을 최소화하고, 역기전력성분을 최대화 할 수 있는 클램프 회로를 적용한 BLDC 전동기의 센서리스 제어방식을 제안한다. 특히 본 논문에서 새롭게 제안한 역기전력 정보가 포함된 상전압 제한-증폭 회로를 통하여 저속영역에서도 원활한 회전자 위치 정보를 검출하였다.
  • 본 논문에서는 구형파 BLDC 전동기의 센서리스 드라이브의 개발을 위한 것으로, 강인한 센서리스 드라이브 개발을 위하여 역기전력을 분석하고, 이를 이용하여 회전자 위치를 실시간으로 검출하는 방법을 제안하였다.
  • 본 논문에서는 저속영역에서 센서리스를 행할 시 전류 전압에 의한 영향을 최소화하기 위해 클램프 회로에 의한 역기전력 증폭 제한회로를 구성함으로서 강인한 센서 리스 필터회로를 제한한다.
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참고문헌 (7)

  1. M. A. Rahman, 'Modern Electric Motors in Electronic World', Proc. of IEEE IECON'93, pp. 644-648, 1993 

  2. K. Iizuka, H. Uzuhashi, and M. Kano, 'Microcomputer control for sensorless brushless motor', IEEE Trans on Indus. Appli. vol. IA 21, no. 4, pp. 595-601, 1985, May/June 

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  3. J. Moreira, 'Indirect sensing for rotor flux position of permanent magnet ac motors operating over a wide speed range', IEEE Trans. on Indus. Appli. vol. 32, no.6, pp.1394-1401, 1996, Nov/Dec 

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  4. G.J Su and J.W. Mckeever, 'Low cost sensorless control of brushless DC motors with improved speed range,' IEEE Trans on Power Elec. vol. 19, no. 2, pp. 296-302, 2004, Mar 

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  5. Y.S Lai, F.S. Shyu, and Y.H. Chang, 'Novel sensorless PWM controlled BLDCM drives without using position and current sensors. filter and center tap voltage,' in Proc of IEEE Indus. Elec. Soc. Conf. vol. 3, pp. 2144-2149, 2003 

  6. N.Matsui, 'Sensorless PM Brushless DC motor drives', IEEE Trans. Incustrial Electronics, vol.43 No.2, pp. 300-308, 1996 

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  7. 설승기, 전기기기 제어론, 브레인코리아, 2002 

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