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Lead Angle 제어기법을 적용한 자동차용 워터펌프 제어
Lead Angle Control Scheme for Automotive Water Pump 원문보기

전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회, 2011 July 05, 2011년, pp.543 - 544  

박준성 (전자부품연구원) ,  김진홍 (전자부품연구원) ,  최준혁 (전자부품연구원) ,  구본관 (전자부품연구원) ,  정인성 (전자부품연구원)

초록
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최근 고유가 문제와 환경에 대한 관심 증가로 인해 친환경저연비 자동차에 대한 기술 연구가 다양한 분야에서 활발히 진행되고 있다. 이 가운데서도 특히 반도체 및 배터리의 급속한 기술발전으로 자동차용 부품들이 기계식 방식에서 전자식 방식으로 대체되고 있다. 그 중에서 전동식 워터펌프는 엔진의 회전에 연동된 타이밍 벨트로 구동되는 기존의 기계식 펌프와 달리, 펌프부에 전기모터 및 제어기가 결합되어 독립적인 구동능력을 갖추고 있다. 자동차 동력효율을 높이기 위해 내연기관 및 주변 전장장치들의 온도를 주행조건에 따라 제어하여 적정하게 유지시킬 필요가 있으며 이를 위한 자동차 부품으로 전동 워터펌프의 중요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 자동차용 전동워터펌프 제어기 개발을 위하여 브러시리스형 DC모터를 적용하였다. 브러시리스형 DC모터는 고속 및 큰 부하에서 Back EMF 대비 전류의 지상 성분이 발생하여 상전류 증가 및 전체 효율을 떨어뜨린다. 이에 본 연구에서는 Lead Angle의 양을 계산하는 기법을 이용하여 워터펌프에 적용하였다.

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문제 정의

  • 본 논문은 내연기관 및 전기자동차에 적용되는 12V DC용 전동 워터펌프 제어기 개발에 관한 것으로써 브러시리스 DC모터의 속도정보는 홀센서를 사용하였다. 대용량 전류의 발생 및 고속운전으로 인하여 발생하는 전류 지상문제를 해결하기 위하여 Lead angle 계산 기법을 적용하였다.
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