A Control of Vibrator Using PM Excited Transverse Flux Linear Motor

영구자석 여자 횡축형 선형 전동기(TFLM)를 이용한 가진기 제어

  • 임태윤 (한국전기연구원 Mechatronics 연구그룹 위촉연구원) ;
  • 강도현 (한국전기연구원 Mechatronics 연구그룹장) ;
  • 김종무 (한국전기연구원 Mechatronics 연구그룹) ;
  • 김동희 (영남대학교 전기전자공학부)
  • Published : 2002.06.01

Abstract

This paper has realized a control system of a vibrator using PM excited Transverse Flux Linear Motor(TFLM). Proposed vibrator can supply a vibration force up to 700[N] at rated current, wide operation range of vibration displacement and high frequency for a tested structure. Also, volume of a vibrator system can be decreased because of a high trust force rato(a thrust force per weight=N/Kg). A proposed vibrator instead of a hydraulic vibrator can improve efficiency and have may advantages of maintenance and management. A desired value command is a vibration frequency and displacement in a controller for a vibrator system and a controlled values we a instant position and velocity of a mover Output value of the controller is phase current controlled by PWM converter. In this research, Dynamic simulation has been executed for analysis of a control algorithm and dvnauuc characteristics and is compared with experimental result.

본 논문은 영구자석 여자 횡축형 선형 전동기(TFLM)를 이용한 가진기 제어 시스템을 구현하고자 한다. 제안된 가진기는 대상 물체에 정격 전류에서 최대 700[N]의 가진력과 넓은 변위 및 주파수 운전 범위를 갖는 진동운동을 제공한다. 또한 가진기에 적용된 TFLM은 구조적으로 높은 추력비(전동기 추력/전동기 중량=N/Kg)를 가지므로 전체 시스템의 부피가 감소된다. 따라서 기존의 유압식 가진기를 제안한 가진기로 대체할 경우 효율 및 유지, 관리면에서 많은 장점이 있다. 가진 제어를 위한 제어기의 입력은 가진 주파수와 변위이며 제어량은 이동자의 순시 위치와 속도이고 출력은 가진기에 인가되는 전류이다. 이 전류는 전압형 PWM 컨버터로 제어된다 우선 가진기 제어시스템의 제어 알고리즘과 운전 특성을 고찰하고 해석하기 위해 동적 시뮬레이션을 수행한 후 DSP 제어기와 IGBT PWM 컨버터를 구현하여 실제 실험 결과와 비친, 검토하였다.

Keywords

References

  1. 대한전기학회 논문지 B v.48 no.6 철도 차량용 고출력 횡축형 전동기 설계에 관한 연구 강도현;Herbert Weh
  2. 대한전기학회 학술대회 횡자속 선형 전동기를 이용한 가진기 구동시스템 구현 임태윤;김종무;강도현;김동희
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