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[국내논문] 직류전동기 제어기법을 적용한 3상 BLDC 모터 제어에 관한 연구
A Study of Control for 3 Phase BLDC Motor using Control Methodology of DC Motor 원문보기

海洋環境安全學會誌 = Journal of the Korean society of marine environment & safety, v.29 no.6, 2023년, pp.704 - 711  

김진만 (목포해양대학교 선박수리지원센터) ,  남택근 (목포해양대학교 기관시스템공학부)

초록
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본 논문은 직류전동기(DC motor)와 전기적인 특성은 유사하지만, 수명과 신뢰성이 향상된 BLDC 모터의 제어기법에 대해 언급하고 있다. BLDC모터는 회전자의 위치 정보를 사용하여 직류전동기의 기계적인 접촉에 의한 정류 장치를 제거함으로써 내구성과 속도 안정성을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 BLDC모터의 권선에 흐르는 전류가 직류전동기의 전기자에 흐르는 구형파 형태의 전류인 것에 착안하여 직류전동기에 대한 제어기를 설계하고, 설계된 제어기를 3상 BLDC모터에 적용하여 제어기의 유효성을 확인하였다. 이를 위해 3상 BLDC모터의 전기적인 파라미터 값을 가지는 단상 직류전동기의 모델링을 실시하였고, 도출된 시스템에 대해 근궤적법을 적용하여 전동기의 속도제어를 위한 PI 제어기를 설계하였다. DC 전동기의 속도제어 시뮬레이션을 시행하여 제어기의 성능을 확인하였고, 동일한 제어기를 MATLAB으로 구현한 3상 BLDC모터의 속도제어에 적용하였다. DC 전동기와 유사한 제어 결과를 3상 BLDC모터에서 얻을 수 있었고, 이를 통해 연구에서 제안한 제어기법의 유용성을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper discusses the control method of BLDC(Brushless Direct Current) motor that has similar electrical characteristics with DC motor but has improved its lifespan and reliability. The BLDC motor can improve durability and speed stability by using rotor position information to eliminate commutat...

주제어

#BLDC전동기   #스위칭   #상전환   #근궤적   #속도제어  

참고문헌 (6)

  1. Hendershot, J. R. and T. J. E. Miller(2010), Design of？brushless permanent-magnet machines. Venice, FL, USA:？Motor Design Books, pp. 667-680. 

  2. Kim, N. W. and C. W. Hur(2014), BLDC Motor Modelling？using Matlab / Simulink Implementation, Korea Institute of？Information and Communication Engineering Fall Conference？Proceeding, pp. 958-961. 

  3. Kim, C. H., D. S. Sin, S. T. Lee, D. K. Kim, K. W.？Lee(2010), A Low cost type fan motor driver design using？the single phase BLDCM, Power Electronics Conference？Proceeding, Vol. 2010 No. 11, pp. 331-332. 

  4. Kim, S. H.(2020), Motor Control, Bokdo. 

  5. Lee, H. T., H. S. Cho, J. K. Kim, J. K. Park, Y. H. Chang,？J. S. Kang, J. M. Choi, and S. H. Park(2021), Development？of a Hybrid-powered Knee and Ankle Prosthesis for Lower？Limb Amputees Based on Brushless DC motors and？Hydraulic Brakers, Journal of Institute of Control, Robotics？and Systems, Vol. 27, No. 10, pp. 769-775. 

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  6. Park, S. W., Y. Ji, D. S. Kim, and S. K. Kim(2022), Steepest？Gradient Technique-based Auto-Tuning Process for Active？Damping Pole-Zero Cancellation BLDC Speed Controller,？Journal of Institute of Control, Robotics and Systems, Vol.？28, No. 7, pp. 469-654. 

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