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선간 역기전력을 이용한 브러시리스 직류 전동기의 센서리스 제어
A sensorless control method of BLDC(Brushless DC) motors using line-to-line back EMFs 원문보기

産業技術硏究 : 江原大學校 産業技術硏究所 = Journal of industrial technology, v.29 no.B, 2009년, pp.165 - 171  

김상훈 (강원대학교 전기전자공학과) ,  이성경 (강원대학교 전기전자공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper proposes a sensorless control method of BLDC motors using line-to-line back-EMFs. Typical sensorless control methods have various problems such as the difficulty in operation at low speed and difficulties in application and so forth. However, the control method using line-to-line back-EMF...

주제어

#센서리스 제어 방법   #브러시리스 직류 전동기   #선간 역기전력   #전환 함수  

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

문제 정의

  • 본 논문에서는 기존의 BLDC 전동기의 센서리스 제어의 단점들을 포함하지 않는 BLDC 전동기의 센서리스 기법인 선간 역기전력을 이용한 센서리스 제어방법을 제안하였다.
  • 본 논문에서는 노이즈의 영향을 받지 않으면서 제어기에 부담이 되지 않는 전환 시점 검출 방법을 제안한다.
  • 본 논문에서는 선간 역기전력을 상수로 나눔으로써 전환함수의 검출 폭을 넓게 하는 동시에 분모 상수의 큰 값으로 인하여 전환 시점 이외에 '0'점에서 벗어난 값을 갖기 때문에 노이즈의 영향을 받지 않는 전환시점 검출 방법을 제안하였다.
  • 본 논문에선 보다 정확한 선간 역기전력을 얻고자 미지 입력 관측기를 이용한 선간 역기전력 관측기를 사용하였다[8]. 관측기는 식(6)으로부터 관측할 수 있는 전류를 이용하여 미지 입력인 선간 역기전력을 얻을 수 있다.

가설 설정

  • 제안한 BLDC 전동기의 센서리스 제어기법의 타당성을 확인하기 위해 시뮬레이션 프로그램인 Matlab의 Simulink를 사용하였다. 전동기의 역기전력 형태는 이상적이라고 가정하였으며 실험에서 사용된 550[W]의 BLDC 전동기의 파라미터로 시뮬레이션을 실행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기존의 선간 역기전력을 이용한 전환 함수는 어떤 형태인가? 기존의 선간 역기전력을 이용한 전환 함수는 두 개의 서로 다른 선간 역기전력을 나눈 형태로 검출 폭이 매우 좁다. 또한 전동기의 회전 속도가 증가함에 따라 선간 역기전력의 시간에 대한 기울기가 커지기 때문에 전환 함수의 폭도 좁아지게 되어 전환 함수를 검출함에 있어 검출 제어주기를 짧게 가져야 한다.
회전자 위치 검출 센서를 사용하는 것의 단점은 무엇인가? 그러나 구동 원리상 회전자 위치 검출 센서의 사용은 불가피하다. 이러한 센서의 사용은 시스템의 가격을 상승시키고 센서의 노이즈 등의 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 회전자 위치 검출 센서 없이 BLDC 전동기를 구동하고자 하는 많은 연구들이 진행되어 왔다[3].
역기전력 모양이 사다리꼴인 브러시리스 직류 전동기의 특징은 무엇인가? 역기전력 모양이 사다리꼴인 브러시리스 직류 전동기(Brushless DC Motor)는 기존의 직류 전동기의 고정자와 회전자가 바뀐 구조로 소음이 작고, 2상 여자방식으로 구동되므로 스위칭 손실이 적다.또한 정류자가 필요하지 않으므로 수명이 오래가고 제어가 용이하며 권선이 고정자에 있어 냉각이 용이하다[1][2].
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