BLDC 구동을 위한 단일 옵토 카플러에 의한 저가형 위치센서에 관한 연구 (The study on Low-cost Position Sensor by a Single Opto-coupler for BLDC Drive)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 20권 / 3호 / 22 ~ 28페이지
· 저자명 : 권순재, 김영수

초록

산업 발달로 인하여 에너지 사용이 급증하고 있으며, 이로 인한 각종 전력변환장치의 효율에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히 산업 및 가정용에 광범위하게 보급된 소형 전동기의 고효율화는 에너지의 효율적인 사용측면에서 매우 중요한 분야로 인식되고 있으며, 이로 인하여 소형전기기 분야에서는 유도기에서 고효율 구동이 가능한 BLDC의 사용이 점차적으로 증가하고 있다. 그러나 BLDC가 구동을 위해서는 회전자의 위치정보가 필수적 이다. 회전자 위치 정보를 검출하기 위한 자기식 엔코더(Magnetic encoder)와 광학식 엔코더(Optical encoder) 방식 모두 3개의 위치검출소자에 의한 회전자 위치 정보를 취득하는 방식으로 이들 위치 검출 소자 중에서 1개만 오동작 할 경우 위치 정보 취득은 불가능하여 신뢰성을 높은 위치 센서구현에는 그 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 다수의 위치 검출기를 사용함으로 발생하는 위치정보 취득을 위한 다수의 신호선 사용 및 신뢰성 저감을 극복하기 위해 1개의 위치센서를 사용하여 회전자의 위치정보를 취득할 수 있는 새로운 타입의 엔코더를 제안한다. 제안된 방식의 엔코더는 다수의 센서에 의한 위치 정보발생 기능을 엔코더 판의 형상과 마이컴의 Capture 기능으로 대치하였다. 제안된 엔코더에 의한 위치 검출기법의 타당성을 검증하기 위해 포로토 타입을 제작하고, 이를 이용하여 DSP의 Capture기능을 사용하여 실험을 행하였다.

영어초록

Energy consumption rapidly increases with industrial development. therefore an interest in the efficiency of various power converters is increasing. Especially, the field of high-efficiency small motors widely distributed for industrial and family use is considered a very important field in terms of efficient energy usage, and accordingly, in the field of small electric equipment, the use of BLDC that allows high-efficiency drive in an inductor gradually increases. However, for the BLDC drive, information on the position of the rotor is essential. Both methods using a magnetic encoder and an optical encoder to detect the information on the position of the rotor obtain the information by three position sensitive devices, and if any one of these position sensitive devices fails to function, no positional information can be obtained, so there is a limitation in implementing a position sensor with high reliability. In the paper, proposes a new type of encoder that can obtain the positional information on the position of the rotor using a single position sensor in order to overcome the issues that it has to use numerous signal flows and that the reliability is reduced for the acquisition of positional information generated by using multiple position detectors. The encoder in the proposed method replaced the function of generating positional information from multiple sensors with the shape of the encoder plate and the capture function of MICOM. In order to verify the validity of the position detection technique by the proposed encoder, a prototype was produced, and an experiment using the capture function of DSP was conducted through this.

참고자료

· 없음