$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

자동차 연료펌프용 BLDC 전동기구동의 센서리스 제어기법
Control Techniques of Sensorless BLDC Motor Drive for a Vehicle Fuel Pump Application 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.60 no.10, 2011년, pp.1858 - 1864  

트란 콴 빈 (베트남 ENLEKA사) ,  전태원 (울산대 공대 전기공학부) ,  이홍희 (울산대 공대 전기공학부) ,  김흥근 (경북대 IT대학 전기공학과) ,  노의철 (부경대 공대 전기공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper suggests a control technique of the sensorless brushless DC (BLDC) motor drive for a vehicle fuel pump application. The sensorless technique based on a comparator and a potential start-up method with high starting torque are proposed. The comparator is used to generate the commutation sig...

주제어

#BLDC (Brushless DC) motor   #Sensorless technique   #Rotor position alignment   #Fuel pump  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

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

문제 정의

  • 역기전력의 크기가 고정자 권선에 대한 회전자 위치의 함수이므로, 대부분 BLDC전동기 센서리스제어는 역기전력파형으로 회전자의 자속위치를 추정한다. 본 논문에서는 3상 역기전력에 비교기 및 간단한 논리회로를 사용하여 자동차 연료펌프용으로 적합한 센서리스 기법을 제시한다. 그림 1은 a상 및 c상 역기전력, c상과 a상 사이의 선간 역기전력, a상 비교기 출력신호 Za 및 인버터 a상 게이팅 신호 파형을 보인 것이다.
  • 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위하여 펄스폭을 변조하여 전류를 제한하는 방법을 사용하였다. 그림 6은 회전자 위치 정렬단계에서 스위칭소자 A+는 항상 도통시키고 B-, C-의 펄스폭을 변조 시 3상 전동기 고정자전류파형을 보인 것이다.
  • 본 논문은 차량용의 연료펌프용 센서리스 BLDC 전동기 구동장치에서 비교기를 사용한 센서리스 기법 및 최대 기동토크를 발생시키기 위한 기동기법을 제시하였다. BLDC전동기의 일반적으로 동작하는 속도인 6000 [rpm]뿐만 아니라 최대 속도인 9000 [rpm]에서도 본 논문에서 제시한 3상 비교기로 전환신호를 발생시키는 센서리스기법이 잘 동작됨을 확인하였다.
  • 차량의 연료펌프용 센서리스 BLDC 전동기 구동장치에는 광범위한 속도 제어범위 (3000 [rpm] ～ 9000 [rpm]), 빠른 기동시간, 높은 기동토크, 저렴한 제작비용 등이 요구되므로, 본 논문에서는 이 요구 사항을 만족시키기 위한 비교기를 사용한 센서리스 기법 및 별도 센서가 필요없는 기동기법을 제시한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
브러쉬리스 직류 전동기의 특성은? 최근 브러쉬리스 직류 전동기 (BLDC motor)는 고효율, 고토크 특성으로 차량용, 압축기용 등 다양한 산업 분야에 많이 응용되고 있다[1],[2]. 특히 기존 자동차 연료펌프에서는 직류전동기를 일정속도로 운전하면서 연료를 펌핑하여 엔진에 공급하고 남은 연료를 다시 탱크로 환원시키는 복잡한 기계적인 구조를 가지고 있으므로, BLDC전동기 속도제어로 원하는 연료만 엔진에 공급하는 시스템으로 점차 바뀌어 가고 있다.
BLDC 전동기 속도제어 시 회전자 위치 검출용으로 홀소자 등 위치센서를 사용할 경우, 발생할 수 있는 문제점은? 특히 기존 자동차 연료펌프에서는 직류전동기를 일정속도로 운전하면서 연료를 펌핑하여 엔진에 공급하고 남은 연료를 다시 탱크로 환원시키는 복잡한 기계적인 구조를 가지고 있으므로, BLDC전동기 속도제어로 원하는 연료만 엔진에 공급하는 시스템으로 점차 바뀌어 가고 있다. 이 BLDC 전동기 속도제어 시 회전자 위치 검출용으로 홀소자 등 위치센서를 사용할 경우에는 센서 설치비용이 증가되고 고온, 다습 및 먼지 등 자동차와 같은 열악한 환경에서 위치센서의 고장 또는 오동작 확률이 높아지므로 신뢰성이 저하되는 문제가 있다. 따라서 BLDC 전동기의 센서리스제어 기법이 많이 연구되어 왔으며, 대부분 역기전력 파형으로 회전자 자속위치를 예측한다[1].
PLL과 3고주파역기전력으로 회전자 위치정보를 예측하는 방법의 장단점은? 다음은 PLL과 3고주파역기전력으로 회전자 위치정보를 예측하는 방법들이 제시되었다[7][8]. 이 방식은 비교적 정확한 회전자 자속 위치를 추정할 수 있으나 인버터 내 환류 다이오드가 도통할 경우 계산된 위상에 오차가 발생되며, 이 오차가 전동기 속도, 부하조건 및 전동기 상수 등에 따라 변화된다는 단점이 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. J. Shao, "An Improved Microcontroller-Based Sensorless Brushless DC (BLDC) Motor Drive for Automotive Applications", IEEE Trans. on Ind. Appl., vol.42, no.5, pp.1216-1221. 2006. 

    상세보기 crossref

  2. S. Ogasawara and H. Akagi, "An Approach to Position Sensorless Drive for Brushless DC Motors", IEEE Trans. on Ind. Appl., vol.27, no.5, pp.928-933. Sept./Oct. 1991. 

    상세보기 crossref

  3. N. Matsui, "Sensorless PM Brushless DC Motor Drives", IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol.43, no.2, pp. 300-308, Apr. 1996. 

    상세보기 crossref

  4. K. Y. Cheng and Y. Y. Tzou, "Design of a Sensorless Commutation IC for BLDC Motors", IEEE Trans. on Power Electronics, vol.18, no.6, pp.1365- 1375, Nov. 2003. 

    상세보기 crossref

  5. R .C. Becerra, T. M. Jahns, and M.Ehsani, "Four- Quadrant Sensorless Brushless ECM Drive", in Proc. IEEE APEC'91 Conf., 1991, pp.202-209. 

  6. T. M. Jahn, R. C. Becerra, and M. Ehsani, "Integrated Current Regulation for a Brushless ECM Drive", IEEE Trans. on Power Electronics, vol.6, no.1, pp.118-126, Jan. 1991. 

    상세보기 crossref

  7. J. X. Shen, Z. Q. Zhu, and D. Howe, "Sensorless Flux-Weakening Control of Permanent-Magnet Brushless Machines Using Third-Harmonic Back- EMF", in Proc. IEEE IEMDC, May 2003, pp.1229-1235. 

  8. M. Fraq and D. Ishak, "A New Scheme Sensorless Control of BLDC Motor Using Software PLL and Third Harmonic Back-EMF", IEEE ISIEA 2009, pp.861-865. 

  9. N. Matsui, "Sensorless PM Brushless DC Motor Drives", IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol.43, no.2, pp. 300-308, Apr. 1996. 

    상세보기 crossref

  10. W. J .Lee and S. K. Sul, "A new starting method of BLDC motors without position sensor", IEEE Trans. on Ind. Appl., vol.42, no.6, pp.1532-1538, Nov./Dec. 2006. 

    상세보기 crossref

  11. G. H. Jang, J. H. Park, and J. H. Chang, "Position Detection and Start-up Algorithm of a Rotor in a Sensorless BLDC Motor Utiliting Inductance Variation", Electric Power Appl., IEEE Proc., vol.149, pp.137-142, Mar. 2002. 

  12. S. Nakashima, Y. Inagaki, and I. Miki, "Initial Rotor Position Estimation for Surface Permanent Synchronous Motor", IEEE Trans. on Ind. Appl., vol.36, pp.1598-1603, Nov./Dec. 2000. 

    상세보기 crossref
LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로