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Torque Ripple Reduction Method in a Sensorless Drive for the BLDC Motor

Kim, Dae-Kyong    (Living Appliances R&D Center, Samsung Electronics   ); Lee, Kwang-Woon    (Living Appliances R&D Center, Samsung Electronics   ); Kwon, Byung-Il    (Dept. of Electrical Engineering, Hanyang University  );
  • 초록

    This paper presents a method to reduce the commutation torque ripple in a position sensorless brushless DC motor drive. To compensate the commutation torque ripple considerably, the duration of commutation must be known. The proposed method measures the duration of commutation from the terminal voltage of the motor, calculates a PWM duty ratio using the measured commutation interval to suppress the commutation torque ripple, and applies it to the calculated PWM duty ratio only during the next commutation. Experimental results show that pulsating currents and vibrations are considerably reduced when the proposed method is applied to a position sensorless brushless DC motor drive for the air-conditioner compressor.


  • 주제어

    Brushless DC motor .   commutation .   sensorless control .   torque ripple.  

  • 참고문헌 (5)

    1. R. Carlson, et. al., ‘Analysis of torque ripple due to phase commutation in brushless DC machines’, IEEE Trans. on Ind. Appl., vol. 28, no. 3, pp. 632-638, May/June 1992 
    2. C. Berendsen, et. al., ‘Commutation strategies for brushless DC motors: Influence of instant torque’, IEEE Trans. on Power Electronics, vol. 8, no. 2, pp. 231-236, Apr. 1993 
    3. Kwang-Woon Lee, et. al., 'Current control algorithm to reduce torque ripple in brushless DC motors', ICPE'98, vol.1, pp.380-385, 1998 
    4. K. Iizuka, et al., ‘Microcomputer control for sensorless brushless motor’, IEEE Trans. on Industry Applications, vol. 27, pp. 595-601, May-June 1985 
    5. Xiangjun Zhang, et. al., ‘A new method to minimize the commutation torque ripple in trapezoidal BLDC motor with sensorless drive’, PIEMC 2000, vol. 2, pp. 607-611, 2000 

 저자의 다른 논문

  • Kwon, Byung-Il (20)

    1. 1999 "회전자 철심의 와전류를 고려한 BLDC 전동기의 유한 요소 해석" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 48 (3): 110~116    
    2. 1999 "유한요소법과 상태방정식을 이용한 포워드 컨버터의 동작 특성 해석" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 48 (9): 467~475    
    3. 1999 "하드디스크 구동용 BLDC 전동기의 전자력 해석에 관한 연구" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 48 (9): 476~483    
    4. 2001 "인버터 구동 유도전동기의 회전자 슬롯형상 최적화" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 50 (11): 539~545    
    5. 2002 "정적 및 동적 단부효과를 고려한 선형 유도 전동기의 벡터제어 특성해석" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 51 (8): 413~424    
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    7. 2003 "Analysis of Operating Characteristics of PM-Type Magnetic Circuit Breaker" KIEE international transactions on electrical machinery and energy conversion systems b3 (2): 74~78    
    8. 2004 "인버터 구동 유도 전동기의 최적 효율 모델 확인 실험" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 53 (5): 277~282    
    9. 2004 "SRM 센서리스 구동시스템을 위한 적응 슬라이딩 모드 관측기 연구" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 53 (12): 691~699    
    10. 2005 "단상 유도동기전동기의 기동 특성 개선을 위한 회전자 바 형상 설계" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 54 (8): 370~376    

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