영구 자석 선형동기전동기 서보제어를 위한 다중 절대 위치 센서 데이터 처리 및 적용 방법
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2021
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Korean
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학술저널
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680-680(1쪽)
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최근 전동기 설계 기술 및 고속 네트워크 기반 다중 전동기 제어기술 발전으로 인해 에너지를 공급하는 고정자 코일을 아래에 고정 배치하고, 그 위에 영구 자석이 장착된 수동형 이동자를 배치하는 방식의 분할 선형 영구자석 동기 전동기가 많이 개발되고 있다. 이러한, 수동 이동자 방식의 전동기는 이동자에는 어떠한 에너지 공급 없이도 선형 이동이 가능하며, 고효율, 높은 출력 및 저렴한 비용 등의 장점으로 고집적화 및 대량 생산라인에서 제품의 고속/고정밀 이동 및 리프팅이 필요한 물류 자동화에 많이 활용되고 있다. 수동 이동자 선형 전동기의 위치, 속도 제어를 위해서 코일 위를 움직이는 이동자의 연속된 위치 측정을 위해 홀 효과 방식의 측정 방법이 주로 사용된다. 홀 효과 기반의 위치 측정을 위해 통신 기능이 내장된 센서 앰프에는 에너지 공급이 필요하여 일반적으로 시스템 하단부 코일 전후에 장착하는 방식을 도입하여 사용하고 있다. 본 논문에서는 수동형 이동자에 장착되어 있는 영구 자석의 자속을 이용한 절대위치 측정을 위해 다중 홀 효과 센서 앰프 모듈을 시스템 하단부 고정자 코일 전후에 배치하여 사용할 경우 발생할 수 있는 문제점에 대한 분석하고, 이를 해결하기 위한 방법을 제안한다. 특히, 수동형 이동자가 이동중 전환하고자 하는 각 센서 앰프의 증폭 오차, 오프셋 등의 센서의 특성 차이로 인해 센서간 전환 시 발생할 수 있는 절대 위치의 불연속 구간을 최소화하기 위한 방법과 홈 위치 및 이동자의 연속된 절대 위치 연산 방법을 제안하였다.
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