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Cha, Hyun-Rok,Seo, Jong-Yun,Yang, Hyong-yeol,Kim, Kwang-Heon,Lim, Young-Cheol,Jang, Do-Hyun The Korean Institute of Power Electronics 2001 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.1 No.1
This paper presents the switching angle and voltage for maximizing the torque or efficiency and minimizing torque ripple of an 8/6, SRM. The approximate analysis and computer simulation determine the switching angle and voltage by using SIMULINK$^\textregistered$. This is performed as a function of the speed and torque required by the load. From the results, new three facts can be known: First, the maximum torque depends on voltage and speed depends on switching angle. The others, the maximum efficiency and minimum torque ripple relay on switching angle. We control the switching angle and voltage of and asymmetrical inverter for the SRM with one-chip micro controller.
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서종윤,김광헌,장도현 전력전자학회 2004 전력전자학회 논문지 Vol.9 No.3
This paper presents a Switched Reluctance Motor(SRM) drive using the self-tuning control method to achieve the maximum torque. SRM has the difficulty to research it by an analytic method and to control the speed and torque because of the high nonlinearity. So, in this paper, the self-tuning control method is applied to relevantly controlling turn-on/off angle to operate at the maximum torque. Also, the feedback signals to control the turn-on/off angle are the encoder pulse and the increment of phase current. At first, an adequate turn-off angle is searched by itself and then a turn-on angle is done. As the relationship between turn-on and turn-off angle is mutual dependent, the turn-on/off angle is controlled by a real time self-tuning control method in order to maintain the maximum torque. The proposed self-tuning algorism is verified by experiments. 본 연구에서는 SRM의 최대 토크 운전을 위한 자기동조 제어방법을 연구하였다. SRM은 비선형적인 특성이 강하여 해석적인 방법으로 특성을 고찰하거나 속도 및 토크 제어가 어려운 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 최대 토크 운전을 위한 적절한 턴-온/오프각 제어를 자기동조방식(self-tuning method)에 의해 결정하는 방식을 제안하였다. 그리고 턴-온/오프각을 제어하기 위해 귀환되는 신호는 각각 엔코더 펄스수와 상전류의 증분값을 사용하였으며, 운전 중에 스스로 적절한 턴-오프각을 먼저 추종하고 다음으로 턴-온각을 추종하게 된다. 턴-온/오프각은 서로 종속적인 관계에 있으므로 최대 토크 값을 유지하기 위한 턴-온/오프각을 실시간 자기동조방식으로 제어하였으며, 실험을 통해 제안된 방식이 타당함을 확인하였다.
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최대 토크/효율 및 최소 토크맥동을 위한 스위칭각/전압에 의한 SRM 운전
차현록,김현덕,김광현,임영철,장도현 전력전자학회 2000 전력전자학회 논문지 Vol.5 No.4
이 논문은 4상 6극 SRM의 최대토크/효율 및 최소토크맥동 운전을 위한 적정 전압과 스위칭각에 관한 연구이다. SRM은 비선형적인 특성이강하여 해석적인 방법으로 특성을 고찰하거나 속도/토크 제어가 어려운 단점이 있다. 이 논문에서는 최대토크/효율 및 최소토크맥동의 운전이 가능한 최적의 스위칭각과 전압을 SIMULINKK를 이용하여 구하였다. 시뮬레이션 결과 최대토크운전에서는 속도는 스위칭각에 의존되고, 토크는 전압에 의존됨을 알 수 있었다. 뿐 만 아니라 최대효율, 최소토크리플운전에서는 전압보디는 속도와 스위칭각에 의해서 최대효율과 최소토크 리플이 발생되는 것을 알 수 있었다. 시뮬레이션에 의해서 구해진 최적각들을 ROM 데이터형식으로 참조 테이블을 만들어 마이크로 프로세서를 이용하여 구동하여 최대토크/효율, 최소토크리플 운전의 타당성을 보였다. This paper presents the switching angle and voltage to maximize torque/efficiency and minimize torque ripple in the 4-phase 6-poles Switched Reluctance Motor(SRM). SRM drive has high saturation and nonlinear characteristics of inductance. So we cannot hard to find optimal condition by using analytic method. Therefore it is hard to find the operating the switching angle and voltage through the approximated analysis and computer simulation by using SIMULINK according to the speed and torque required by load. From the results, we can say that the optimum average voltage is determined by the load only and the speed is determined by the optimum turn-on/off angle only. And the maximum efficiency and minimum torque ripple depend on switching angle, not on voltage. And then one-chip microcontroller controls the switching angle and voltage of an asymmetrical inverter in the SRM driver. This drive method, which is expect that the driving methods, which are maximizing torque/efficiency and minimizing torque ripple, will be suitable for the electric vehicle, the industrial application and household appliances.
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영구자석 동기전동기의 단위 전류 당최대 토크 운전 점 추적 제어
이광운 전력전자학회 2007 전력전자학회 논문지 Vol.12 No.4
To operate a permanent magnet synchronous motor (PMSM) at a maximum torque per ampere (MTPA) operation point, the exact values of machine parameters such as inductances and back-EMF constant, which are sensitive to motor phase currents and temperature respectively, should be known. An adaptive estimation method for on-line estimation of the machine parameters is not suitable for practical applications since it has difficulties in estimating exact values and requires complex mathematical calculations. The purpose of this paper is to present a simple MTPA operation point tracking control strategy for vector controlled PMSM drives with slow dynamic loads. The proposed method searches MTPA operation points by modulating current phase angle and observing the variation in command power. The current angle modulation strategy is designed to sense the effect of load variations in the command power. Therefore, the proposed method can track the MTPA operation points of the PMSM regardless of load variations. Computer simulation and experimental study is also presented to show the effectiveness of the proposed method. 영구자석 동기전동기를 단위 전류 당 최대 토크 운전 점에서 운전하기 위해서는 전동기의 상전류 및 온도에 따라 변화하는 인덕턴스 및 역기전력 상수와 같은 전동기의 파라미터들에 대한 정확한 값을 알고 있어야 한다. 전동기 파라미터의 온라인 추정을 위한 적응 추정 기법은 정확한 값을 추정하는 데 어려움이 있고 복잡한 수학 연산을 필요로 하기 때문에 실질적은 응용에는 적합하지 못하다. 본 논문의 목적은 느린 동적 부하를 가지는 벡터 제어 영구자석 동기전동기 구동장치를 위한 단순한 단위 전류 당 최대 토크 운전 점 추적 제어 전략을 제안하는 것이다. 제안된 방식은 전류 위상각을 조절하고 지령 전력의 변화를 관측함으로써 단위 전류 당 최대 토크 운전 점들을 찾아간다. 전류 위상각 조절 전략은 부하 변동이 지령 전력에 미치는 영향을 감지할 수 있도록 설계된다. 따라서, 제안된 방식은 부하 변동에 관계없이 영구자석 동기전동기의 단위 전류 당 최대 토크 운전 점들을 추적할 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 방식의 효용성을 보인다.
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Evaluation of a Cloverleaf Screw Head to Minimize the Slippage of Medical Screws
전득수,고흥,김영철,전차수,이상철 한국정밀공학회 2011 International Journal of Precision Engineering and Vol. No.
Slippage occurs when a screw cannot be driven because the user’s power or torque is not transmitted due to plastic deformation of the screw head socket or driver tip. In this study, we evaluated a new cloverleaf-shaped screw head to minimize the slippage of medical screws. L-clover and S-clover heads were selected as new candidates and compared with triangular, Torx®, and hexagonal screw heads. For each head, the polar moment of inertia was calculated, the stress distribution was analyzed using a finite element method, and torsion tests of physical specimens were performed to analyze their slippage characteristics. The hexagonal head, which is used most commonly in medical screws, had the lowest resistance to slippage. However, the L-clover head had the best features for minimizing the slippage of medical screws.
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