I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv Sy s t e m   ( I J P E DS )   Vo l.   8 ,   No .   2 J u n 201 7 ,   p p .   730 ~ 7 3 8   I SS N:  2088 - 8 694 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v 8 i 2 . pp 7 3 0 - 738           730       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JP E DS   Po w er F a ctor Co rrect io n w ith  Cur rent  Co ntrolled B uc k   Co nv erte for BL DC Mo tor D riv e       P .   Sa ra la 1 , S .   F .   K o da d 2 B .   Sa rv esh 3   1, 3 De p a rtm e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   JN T UA ,   An a n th p u r ,   A P ,   In d ia   2 De p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   P ES IT M ,   S iv a m o g g a ,   Ka rn a tak a ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   1 7 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Ma r   1 7 2 0 1 7   A cc ep ted   Mar   3 1 ,   2 0 1 7       Bru sh les DC  m o to is  a   s y n c h ro n o u m a c h in e   th a m a k e u se   o f   e lec tro n ic  c o m m u tatio n   in ste a d   o f   m e c h a n ica c o m m u tato r.   Bru sh les DC  m o to rs  m a k e u se   o f   in v e rter  e n c o m p a ss in g   sta ti c   s w it c h e f o it o p e ra ti o n .   sim p le  b rid g e   c o n v e rter  w h e n   u se d   f o BL DC  d riv e   a f ro n e n d   c o n v e rter  m a k e in p u so u rc e   p o w e f a c to to   g e re d u c e d   w h ich   is  u n a c c e p tab le  in   th e   p o w e s y ste m .   T o   a v o id   th e   d is to rti o n in   t h e   so u rc e   v o lt a g e   a n d   so u rc e   c u rre n ts,   Bu c k   c o n v e rter  w h ich   w a u se d   a p o w e f a c to c o rre c ti o n   ( P F C)  c o n v e rter  in   th is  p a p e to   im p r o v e   th e   p o w e fa c to r.   P re se n c e   o f   p o w e r   e lec tro n ic  c o n v e rters   d e terio ra tes   s y ste m   p o w e f a c to e ff e c ti n g   o v e ra ll   s y ste m   p e r f o rm a n c e .   T h is  p a p e p re se n ts  b u c k   c o n v e rter   f o p o w e r   f a c to r   c o rre c ti o n   in   b ru s h les DC  m o to d riv e   sy ste m .   Bu c k   c o n v e rter  i o p e ra ted   w it h   c u rre n c o n tro stra teg y   ra th e to   c o n v e n ti o n a v o lt a g e   f o ll o we c o n tro l.   S im u latio n   m o d e w a o b tain e d   u sin g   M A TL A B/S IM UL INK   so ftw a r e   a n d   th e   b ru s h les DC  m o to p e rf o rm a n c e   c h a ra c teristics   we re   sh o w n   f o r   c o n d i ti o n w it h   d if f e re n DC  li n k   v o lt a g e a n d   ste p   v a riatio n   i n   DC  li n k   v o lt a g e .   T o tal  h a rm o n ic d isto rti o n   in   so u rc e   c u rre n w a s als o   p re se n ted .   K ey w o r d :   B r u s h le s s   D C   m o to r   B u ck   co n v er ter   C o m m u tato r   C u r r en t c o n tr o l   P o w er   f ac to r   Co p y rig h ©   201 7   In s t it u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   P .   Sar ala,     Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g i n ee r in g ,     J NT UA ,   A n a n t h p u r ,   An d h r P r ad esh ,   I n d ia.   E m ail: d ilip 1 . ee e@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T ec h n o lo g y   i s   f o r   h u m an   co n v en ie n ce   a n d   i n n o v atio n   o f   el ec tr ic  m o to r s   g av e   s co p to   r ed u ce   th e   ef f o r t s   p u in   b y   h u m an   m an k in d   in   m an y   ap p licatio n s   esp ec iall y   i n   in d u s tr ie s .   E lectr ic  m o to r   is   an   elec tr o - m ec h a n ical  d e v ice  w h ic h   co n v er ts   elec tr ical  e n er g y   to   m ec h an ica en er g y .   Mo to r s   ca n   b b r o ad ly   clas s if ied   in   to   D C   t y p e   an d   AC   t y p e   o f   m o to r s .   DC   m o to r   ex h ib its   f i n s p ee d   ch ar ac ter is tic  w h ic h   ar v er y   m u c h   a   co n s tr ain in   m an y   o f   th ap p licatio n s .   DC   m o to r s   ar s i m p le  in   co n s tr u ct io n   an d   h as  g o o d   to r q u ch a r ac ter is tic s .   C o m m u tat io n   is   d o n w it h   t h h elp   o f   b r u s h - co m m u tato r   ass e m b l y .   B r u s h   is   s tat ic  d ev ice   w h ic h   co llect s   c u r r en f r o m   o r   in   to   m ac h in e   v ia   co m m u tato r .   C o m m u tato r   i s   r o ta tin g   d ev ice   w h ic h   tr an s f o r m s   s u p p lied   DC   to   a lter n ati n g   t y p to   ar m a tu r e .   Du to   t h p r esen ce   o f   co m m u tato r   an d   b r u s h   ass e m b l y   in   co n v en t io n al  D C   m o to r s ,   ad d itio n al  lo s s es   ar p r o d u ce d   an d   w it h   r es u lti n g   s p ar k s .   T h is   p h en o m e n o n   a f f ec ts   t h e   o v er a ll  s y s te m   ef f icie n c y .   T o   i m p r o v t h s y s te m   e f f icie n c y   an d   t o   r ed u ce   ad d itio n al  lo s s es  p r o d u ce d   d u e   to   b r u s h - co m m u tato r   as s e m b l y ,   b r u s h l ess   D C   m o to r s   ar d e v elo p ed   co n s tr u cted   w it h o u t   th n ee d   o f   b r u s h e s   an d   co m m u tato r   f o r   co m m u ta tio n   [ 1 ] - [ 3 ] .   B r u s h le s s   D C   ( B L DC )   m o to r s   ar s y n c h r o n o u s   m o to r s   d ev elo p ed   eli m in a tin g   b r u s h - c o m m u tato r   ass e m b l y .   B L D C   m o to r   is   co n s tr u cted   w it h   ar m at u r o n   its   s tato r   an d   p er m an e n m a g n ets  o n   its   r o to r   [ 4 ] - [ 5 ] .   B L DC   m o to r   d o es  n o co n s i s o f   w i n d in g s   o n   b o th   s tato r   an d   r o to r   th u s   co n s u m in g   le s s   co p p er   an d   less   r ea ctiv p o w er   ab s o r p tio n   a s   co m p ar ed   w it h   i n d u ct io n   m o t o r   w h ich   h a s   w i n d in g s   o n   b o th   s tato r   an d   r o to r .   So lid   s tate   elec tr o n ic   s w i tch e s   ca r r ies  e lectr ical  co m m u tat i o n   i n   B L DC   m o to r   e x cl u d in g   t h u s o f   b r u s h - 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I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       I n cip ien t F a u lt De tectio n   o f th I n ve r ter F ed   I n d u ctio n   Mo to r   Dri ve   ( D.   V en ka ta   R a ma n a )   731   co m m u tato r   ass e m b l y   as  i n   co n v en t io n al  DC   m o to r s .   T h is   t y p o f   co n s tr u ctio n   ca n   i m p r o v s y s te m   ef f icien c y   w it h   i n cr ea s ed   p er f o r m a n ce .   Stato r   w in d i n g s   o f   B L DC   m o to r   ar ex cited   w it h   alter n ati n g   th r ee - p h ase  cu r r e n ts   p r o d u cin g   r o ta tin g   m a g n etic  f ield .   R o tati n g   m ag n etic  f ield   i n ter ac ts   w it h   th r o to r   f lu x   a n d   to r q u is   e x er ted   o n   r o to r .   B L DC   m o to r   ca n   r u n   a h i g h   s p e ed s   w it h   lo w   ac o u s tic  n o is e.   Hig h   e f f icie n c y   an d   r eliab ilit y   also   m ak e s   B L D C   m o to r   b etter   ch o ice  f o r   m a n y   ap p licatio n s   [ 6 ] - [ 7 ] .           Fig u r 1 .   T y p ical  B L DC   m o to r       T y p ical  B L DC   m o to r   is   s h o w n   in   F i g u r 1 .   B L DC   m o to r   co n s is ts   o f   f r o n t - en d   c o n v e r ter   w h ic h   co n v er ts   g i v en   D C   s u p p l y   to   AC .   T h o u g h   n a m s u g g es ts   it   is   DC   m o to r   b u in   o p er atio n   it  is   s y n ch r o n o u s   m o to r .   Af ter   co n v er s io n   o f   D C   to   A C ,   p h ase  w i n d i n g s   ar e x cited   an d   t h u s   m o to r   r o tates  w it h   t h p r in c ip le  o f   elec tr o - m a g n etic  i n d u ctio n .     I n   o p er atio n ,   th e   s u p p lied   A C   w il b co n v er ted   to   D C   ( s i n c g e n er al  av a ilab le  s u p p l y   w il b o f   AC   t y p e)   an d   ag ai n   i n   f r o n e n d   co n v er ter ,   DC   i s   co n v er ted   t o   A C   w h e n   B L DC   is   co n n ec ted   to   m ain   s u p p l y   s y s te m .   P r esen ce   o f   f r o n t - en d   co n v er ter   f o r   B L D C   m o to r   w h ic h   is   t y p icall y   p o w er   elec tr o n ic  co n v er ter   d r a w s   n o n - lin ea r   co m p o n e n ts   o f   s o u r ce   cu r r en ts   a n d   in d u ce s   h ar m o n ic  co m p o n en t s   in   s o u r ce     co m p o n e n t s   [ 8 ] .   T h is   p h e n o m en o n   o f   i n d u ci n g   h ar m o n ic s   i n   s o u r ce   co m p o n e n ts   an d   r ed u ce s   t h p o w er   f ac to r   o f   th e   s y s te m   an d   r ed u ce s   t h s y s te m   e f f icien c y   a n d   p er f o r m an ce .   T h is   p r o p er t y   i n   B L DC   i n s i s ts   f o r   p o w er   f ac to r   co r r ec tio n .   Ma n y   co n tr o s tr ateg ie s   w er e   p r o p o s ed   [ 9 ] - [ 1 2 ]   an d   th is   p ap er   p r esen ts   cu r r en co n tr o lled   b u ck   co n v er ter   f o r   p o w er   f ac to r   co r r ec tio n   in   B L DC   d r iv s y s te m .   T h is   p o w er   f ac to r   co r r ec tio n   [ 1 3 ] - [ 1 5 ]   co n tr o l is  b ased   o n   cu r r en f o llo w er .   R o to r   s p ee d   an d   p o s itio n s   w er s en s ed   a n d   ar u s ed   f o r   cu r r en co n tr o l.  Static   s w itc h   in   b u ck   co n v er ter   is   o p er ated   f r o m   co n tr o s tr ateg y   an d   p o w er   f ac to r   in   t h s y s te m   w as  co r r ec ted .   A   to tal  h ar m o n ic  d is to r tio n   f o r   th s y s te m   w a s   p r esen ted   f o r   d if f er e n ca s e s .   C o n tr o s tr at eg y   w a s   tes ted   f o r   co n d itio n s   o f   d if f er e n D C   li n k   v o lta g e s   an d   s tep - c h an g i n   DC   li n k .   B L D C   m o to r   ch ar a cter is tics   w er a ls o   s h o w n   f o r   d if f er en t c a s es.         2.   B L DC  M O T O WI T H   B UCK   CO NVER T E R   Gen er all y   th a v ailab le  s u p p l y   is   A C   a n d   f o r   B L DC   m o to r   to   o p er ate  n ee d s   DC .   Fo r   th is   co n v er s io n   o f   AC   to   D C ,   d i o d b r id g r ec tif ier   i s   u s ed .   D io d b r id g r ec tif ier   co n v er ts   AC   to   D C   a n d   t h e   DC   o u tp u i s   f ed   to   b u ck   co n v er ter .   B u ck   co n v er ter   is   D C - DC   co n v er ter   w h ic h   is   t y p icall y   s tep - d o w n   co n v er ter .   A   h i g h   v o lta g D C   is   s tep p ed   d o w n   to   lo w   v o ltag D C   u s i n g   b u c k   co n v er ter .   Ob tain ed   lo v o ltag D C   is   f ed   to   in v er ter   w h ic h   is   v o ltag s o u r ce   co n v er ter   th r o u g h   f i lter   an d   DC   lin k   f r o m   ca p ac ito r .   I n v er ter   p r o d u ce s   th r ee   p h as o u tp u t   a n d   t h s tato r   w i n d in g s   o f   B L D C   m o to r   ar ex cited .   W h en   s tato r   w i n d i n g s   ar ex cited   r o tatin g   m ag n etic  f ield   is   p r o d u ce d   an d   d u to   in ter ac tio n   o f   s tat o r   an d   r o to r   f ield s .   T o r q u is   ex er ted   o n   r o to r .   T h r o to r   p o s itio n   is   co n tin u o u s l y   s e n s ed   b y   s en s o r s   an d   s en to   elec tr o n ic   co m m u tatio n   w h ic h   tr i g g er s   s t atic  s w itc h es  o f   v o lta g s o u r ce   co n v er ter   ( f r o n t - e n d   co n v er ter   f o r   B L DC ) .   Du e   to   th p r esen ce   o f   d io d e   b r id g r ec tif ier   f o r   co n v er s io n   o f   AC   to   DC ,   h ar m o n ic s   ar in d u c ed   in   to   th s y s te m   w h ic h   n ee d s   co r r ec tiv m ea s u r es f o r   o p tim a l s y s te m   p er f o r m an ce .       3.   P O WE F AC T O CO RRE CT I O W I T H   B UCK   CO N VE R T E F O B L DC  M O T O R   Fo r   co n v er s io n   o f   av ai lab le  AC   s u p p l y   to   DC ,   d io d b r id g r ec tif ier   is   u s ed .   P r esen ce   o f   n o n - li n ea r   d ev ices  co n n ec ted   to   th e   s y s t e m   i n d u ce s   h ar m o n ics   i n   to   t h s o u r ce   co m p o n e n t s   as   t h e y   d r a w   n o n - li n ea r   co m p o n e n t s .   T h is   in j ec tio n   o f   h ar m o n ics  o r   p r esen ce   o f   h ar m o n ic s   in   s o u r ce   co m p o n en ts   a f f ec ts   t h e   p er f o r m a n ce   o f   th e   s y s te m   r ed u cin g   ef f icie n c y .   P o w er   f ac to r   is   m ai n l y   a f f ec ted   d u e   to   p r es en ce   o f   h ar m o n ics   an d   in cr ea s es  th e   s y s te m   l o s s es.  B L DC   m o to r   w i th   p o w er   f ac to r   co r r ec tio n   is   s h o w n   in   Fi g u r 3 .     T h r ec tif ied   o u tp u f r o m   AC   co n v er ti n g   to   DC   i s   f ed   to   b u ck   co n v er ter   w h er p o w er   f ac to r   co r r ec tio n   tak es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   2 J u n e   201 7   7 3 0     7 3 8   732   p lace .   P o w er   f ac to r   co r r ec tio n   i s   d o n b y   p r o p er   s w i tch i n g   o f   s tat ic  s w itch   i n   b u c k   co n v er ter .   S w itc h in g   s ig n al s   w er o b tain ed   f r o m   t h co n tr o l c ir cu it o u tp u t.    Sp ee d   r ef er en ce   is   tak e n   an d   i s   co n v er ted   to   v o ltag s i g n al.   Ob tain ed   r ef er en ce   v o ltag i s   co m p ar ed   w it h   ac tu al   DC   li n k   v o lta g an d   er r o r   s ig n al  i s   s e n to   P I   co n tr o ller   f o r   er r o r   r ed u ctio n   o b tain i n g   c u r r en t   m ag n it u d e.   Fro m   s o u r ce   v o lta g e,   in f o r m atio n   r eg ar d in g   s i n is   o b tain ed   an d   co m b i n ed   to   cu r r en m a g n itu d e   o b tain in g   r ef er en ce   c u r r en s i g n al.   T h o b tain ed   r ef er en ce   cu r r en s i g n al  is   co m p ar ed   to   ac tu al  cu r r en a n d   er r o r   s ig n al  is   s en t to   h y s ter esi s   cu r r en t c o n tr o ller   w h ic h   p r o d u ce s   g at in g   p u l s es to   b u c k   co n v er ter .       S 1   D 1 D 2 D 4 D 3 V s S w i t c h L S 4 S 6 S 3 S 2 S 5 B L D C   M o t o r H a l l   s i g n a l G a t e   p u l s e E l e c t r o n i c   c o m m u t a t o r C C     Fig u r 2 .   B L DC   m o to r   w it h   B u ck   co n v er ter   w it h o u t c o n tr o l       4.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   I n   t h is   s ec tio n ,   t h r es u lt s   w er d is cu s s ed   f o r   d if f er e n ca s es   co n s id er i n g   d if f er en D C   li n k   v o lta g es   o f   1 5 0 V,   2 0 0 an d   also   f o r   s tep   v ar iatio n   in   D C   li n k   v o lta g e.     4 . 1 .     Ana ly s is   f o Vdc  =   1 5 0 V   Fig u r 4   s h o w s   t h s o u r ce   v o ltag a n d   cu r r en o f   s y s te m   w it h   DC   l in k   v o ltag e   o f   1 5 0 V.   DC   li n k   v o ltag e   m ain tain ed   a 1 5 0 w a s   s h o w n   i n   F i g u r 5 .   Sp ee d   o f   B L DC   m o to r   w h e n   D C   li n k   v o ltag e   i s   m ai n tai n ed   at  1 5 0 w a s   s h o wn   i n   F i g u r 6 ,   in d icate s   m o to r   r u n n i n g   a t c o n s tan s p ee d   o f   1 4 0 0   R P M.   Fig u r 7   s h o w s   to r q u o f   B L D C   m o to r   an d   to r q u f l u ct u atio n   i s   m ain tain ed   lo w .   Stato r   cu r r en t d r aw n   b y   B L DC   m o to r   w a s   s h o w n   i n   F i g u r 8 .   P o w e r   f ac to r   o f   th s y s te m   is   s h o wn   in   F i g u r 9   an d   is   m ai n tai n e d   n ea r er   to   u n it y   as   ca n   b o b s er v ed   s in ce   t h er is   n o   p h a s s h i f t   b et w ee n   s o u r c v o lta g a n d   cu r r e n w a v e f o r m s .   T o tal  h ar m o n i c   d is to r tio n   in   s o u r ce   c u r r en w a s   s h o w n   in   F ig u r 1 0   in d icatin g   T HD  as  1 . 8 8 w h ic h   is   n o m in a v al u e     b elo w   5 %.  T h u s   p o w er   f ac to r   is   m ain tain ed   i n   s y s te m   w it h   p o w er   f ac to r   co r r ec tio n   co n v er ter   w h ich   ca n   b e   co n clu d ed   f r o m   p o w er   f ac to r   an d   h ar m o n ic  d is to r tio n   s h o wn .           Fig u r 4 .   So u r ce   v o ltag a n d   s o u r ce   cu r r en t o f   s y s te m     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       I n cip ien t F a u lt De tectio n   o f th I n ve r ter F ed   I n d u ctio n   Mo to r   Dri ve   ( D.   V en ka ta   R a ma n a )   733       Fig u r 5 .   DC   lin k   v o ltag o f   s y s te m           Fig u r 6 .   Sp ee d   o f   B L DC   m o t o r           Fig u r 7 .   T o r q u o f   B L DC   m o to r       Fig u r 8 .   Stato r   cu r r en t o f   B L DC   m o to r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   2 J u n e   201 7   7 3 0     7 3 8   734       Fig u r 9 .   P o w er   f ac to r   o f   s y s t e m           Fig u r 1 0 .   T HD  in   s o u r ce   cu r r en t       4 . 2 Ana ly s is   f o Vdc  =   2 0 0 V   Fig u r 1 1   s h o w s   th s o u r ce   v o ltag an d   cu r r en o f   s y s te m   w it h   D C   lin k   v o lta g o f   2 0 0 V.   DC   lin k   v o ltag m ai n tai n ed   at  2 0 0 w a s   s h o w n   i n   F ig u r 1 2 .   Sp ee d   o f   B L DC   m o to r   w h e n   DC   li n k   v o lta g is   m ai n tai n ed   at  2 0 0 w as   s h o w n   i n   F i g u r 1 3 ,   i n d icate s   m o to r   r u n n i n g   at  co n s ta n t   s p ee d   o f   1 9 0 0   R P M.     Fig u r 1 4   s h o w s   to r q u o f   B L D C   m o to r   an d   to r q u f lu ctu atio n   is   m ai n tai n ed   lo w .   Stat o r   cu r r en d r aw n   b y   B L DC   m o to r   w a s   s h o w n   i n   F ig u r 1 5 .   P o w er   f ac to r   o f   t h s y s te m   is   s h o w n   in   F ig u r 1 6   an d   is   m ain ta in e d   n ea r er   to   u n it y   a s   ca n   b e   o b s er v ed   s in ce   th er is   n o   p h ase  s h i f b et w ee n   s o u r ce   v o ltag an d   cu r r en t   w a v e f o r m s .   T o tal  h ar m o n ic   d is to r tio n   i n   s o u r ce   c u r r en t   w a s   s h o w n   i n   Fi g u r 1 7   in d icati n g   T HD  as  1 . 4 4 %   w h ic h   is   n o m in a v al u b elo w   5 %.  T h u s   p o w er   f ac to r   is   m ai n tai n ed   in   s y s te m   w it h   p o w er   f ac to r   co r r ec tio n   co n v er ter   w h ic h   ca n   b co n clu d ed   f r o m   p o w er   f ac to r   an d   h ar m o n ic  d is to r tio n   s h o w n .           Fig u r 1 1 .   So u r ce   v o ltag an d   s o u r ce   cu r r en t o f   s y s te m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       I n cip ien t F a u lt De tectio n   o f th I n ve r ter F ed   I n d u ctio n   Mo to r   Dri ve   ( D.   V en ka ta   R a ma n a )   735       Fig u r 1 2 .   DC   lin k   v o lta g o f   s y s te m           Fig u r 1 3 .   Sp ee d   o f   B L DC   m o to r           Fig u r 1 4 .   T o r q u o f   B L DC   m o to r           Fig u r 1 5 .   Stato r   cu r r en t o f   B L D C   m o to r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   2 J u n e   201 7   7 3 0     7 3 8   736       Fig u r 1 6 .   Po w er   f ac to r   o f   s y s te m           Fig u r 1 7 .   T HD  in   s o u r ce   cu r r en t       4 . 3 Ana ly s is   f o Ste p Cha ng in Vdc   Fig u r 1 8   s h o w s   t h s o u r ce   v o ltag a n d   cu r r en t o f   s y s te m   w i th   s tep   v ar iatio n   i n   D C   li n k   v o ltag e.   D C   lin k   v o lta g s tep   v ar iatio n   w as   s h o w n   in   F i g u r 1 9   w h er s te p   v ar iatio n   i n   DC   lin k   v o ltag ca n   b o b s er v ed   at   0 . 3   s ec .   Sp ee d   o f   B L DC   m o t o r   w h e n   D C   lin k   v o lta g i s   s t ep   v ar ied   w as  s h o w n   i n   F i g u r 2 0 .   Sp ee d   o f   th e   m o to r   is   co n s ta n t   till   0 . 3   s ec   an d   af ter   s tep   v ar iatio n   i n   D C   li n k   v o ltag e   s p ee d   o f   t h m o to r   is   also   v ar ied .   Fig u r 2 1   s h o w s   to r q u o f   B L D C   m o to r   an d   to r q u f lu ctu atio n   is   m ai n tai n ed   lo w .   Stat o r   cu r r en d r aw n   b y   B L DC   m o to r   w a s   s h o w n   i n   F i g u r 2 2 .   P o w er   f ac to r   o f   t h e   s y s te m   is   s h o w n   in   F ig u r 2 3   an d   is   m ain ta in e d   n ea r er   to   u n it y   a s   ca n   b o b s er v ed   s in ce   th er is   n o   p h ase  s h i f b et w ee n   s o u r ce   v o ltag an d   cu r r en t   w a v e f o r m s .   T h u s   p o w er   f ac to r   is   m ain tain ed   i n   s y s te m   w i t h   p o w er   f ac to r   co r r ec tio n   co n v er ter   w h ich   ca n   b e   co n clu d ed   f r o m   p o w er   f ac to r   s h o w n .           Fig u r 1 8 .   So u r ce   v o ltag an d   s o u r ce   cu r r en t o f   s y s te m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       I n cip ien t F a u lt De tectio n   o f th I n ve r ter F ed   I n d u ctio n   Mo to r   Dri ve   ( D.   V en ka ta   R a ma n a )   7 37       Fig u r 1 9 .   DC   lin k   v o lta g o f   s y s te m           Fig u r 2 0 .   Sp ee d   o f   B L DC   m o to r           Fig u r 2 1 .   T o r q u o f   B L DC   m o to r           Fig u r 2 2 .   Stato r   cu r r en t o f   B L D C   m o to r     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   2 J u n e   201 7   7 3 0     7 3 8   738       Fig u r 2 3 .   Po w er   f ac to r   o f   s y s te m       5.   CO NCLU SI O N   B r u s h   an d   co m m u tato r   ass e m b ly   i n   co n v en tio n al  D C   m o to r s   g i v es  ad d itio n al  lo s s e s   w h ic h   r ed u ce s   th s y s te m   e f f ic ien c y   w i th   a d d itio n al  lo s s e s   a n d   w ea r   an d   tear .   E li m i n atio n   o f   b r u s h   an d   co m m u tato r   f o r   elec tr ic  co m m u tatio n   ca n   i m p r o v s y s te m   p er f o r m an ce .   B r u s h les s   D C   ( B L DC )   m o to r s   c o n s tr u cted   w it h o u t   p r esen ce   o f   m ec h a n ical  co m m u tato r   an d   b r u s h e s   ca n   g i v b etter   p er f o r m an ce   w i th   e n h a n ce d   ef f icie n c y   m ak in g   u s o f   elec tr o n ic  co m m u tatio n .   U s o f   f r o n t - e n d   co n v er ter s   f o r   co n v er s io n   o f   p o w er   f r o m   o n f o r m   to   o th er   f o r   o p er atio n   o f   B L DC   m o to r   in d u ce s   h ar m o n ics  i n   to   th s y s te m   d eter io r atin g   p o w er   f ac to r .   P o w er   f ac to r   co r r ec tio n   in   th s y s te m   w as  d o n u s i n g   b u ck   co n v er ter   co n tr o lled   w it h   cu r r en co n tr o te ch n iq u e.   I m p licatio n   o f   cu r r en co n tr o s tr ate g y   w it h   b u ck   co n v er ter   f o r   p o w er   f ac to r   co r r ec tio n   w a s   f o u n d   s u itab le   an d   w a s   test ed   f o r   d if f er e n D C   lin k   v o lta g es  a n d   also   f o r   s tep   v ar iatio n   in   DC   li n k   v o lta g e.   B u ck   co n v er ter   w it h   c u r r en co n tr o s tr ateg y   w a s   ex p lai n ed .   T o tal  h ar m o n ic  d is to r tio n   i n   s o u r ce   cu r r e n w as  k ep w it h i n   n o r m al  li m i t a n d   w as  s h o w n .   P o w er   f ac to r   f o r   d if f er en t c a s e s   w as  m ai n tai n ed   n ea r er   to   u n i t y   as  n o   p h ase  s h if b et w ee n   s o u r ce   cu r r en an d   v o ltag w as  o b s er v ed   f r o m   s h o w n   r esu lts .   C u r r en co n tr o lled   b u ck   co n v er ter   ca n   i m p r o v p o w er   f ac to r   o f   th s y s te m   w h ic h   is   v er y   es s en t ial  i n   an y   s y s te m .       RE F E R E NC E S   [1 ]   P i ll a y   a n d   P .   F re e re ,   L it e ra tu re   su rv e y   o f   p e r m a n e n m a g n e a c   m o to rs  a n d   d riv e s,”  in   Pro c .   I EE IAS   Rec . ,   1 9 8 9 ,   p p .   7 4 8 4 .   [2 ]   A .   Ha l v a e i   Nia s a r,   S e n so rles c o n tro o f   f o u sw it c h ,   th re e p h a se   b ru sh les DC  m o to d riv e f o lo w - c o st  a p p li c a ti o n s,”  P h . D.  d isse rtatio n ,   De p t.   El e c tr.   E n g . ,   Ira n   Un iv .   S c i.   T e c h n o l. ,   T e h ra n ,   Ira n ,   De c .   2 0 0 7 .   [3 ]   CW .   L u ,   " T o rq u e   Co n tro ll e f o Bru sh les DC  m o to rs" ,   IE EE   T ra n sa c ti o n o n   In d u stri a El e c tro n i c s,  v o l.   4 6 ,   p p .   471 4 7 3 ,   1 9 9 9 .   [4 ]   A sh w in M .   Wele k a a n d   A .   A .   A p te,  " D e v e lo p m e n o Bru sh les DC   M o to Driv e , "   J o u rn a o f   El e c trica a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g   ( ICAE T - 2 0 1 4 ) ,   P P   1 2 - 1 8 ,   2 0 1 4 .   [5 ]   R.   K.  Da sa ri,   S .   J.  M a d i p a l li   a n d   S .   Ja v v a d i,   " P o w e q u a li ty   i m p ro v e m e n o f   b ru sh les p e rm a n e n m a g n e a n d   n o n - p e rm a n e n m a g n e m a c h in e u sin g   DST A COM, "   2 0 1 5   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   El e c tric a l,   El e c tro n ics ,   S ig n a ls,   Co mm u n ica ti o n   a n d   O p ti miza ti o n   ( EE S CO) ,   V isa k h a p a tn a m ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 - 6 .   [6 ]   KJ .   Ka n g e a l. ,   " De v e lo p m e n o f   a   h ig h ly   e ff icie n b ru sh les d c   m o to u ti l izin g   b o th   ra d ial  a n d   a x ial  a ir  g a p s" ,   J o u rn a o A p p li e d   Ph y sic s,   v o l .   1 1 1 ,   2 0 1 2 .   [7 ]   Niti n   S a n a d h y a   e a l. , "   Re li a b il it y   o f   P e rm a n e n M a g n e Bru sh l e ss   D.C.   Driv e Us in g   I G B T ’s, "   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o In n o v a ti v e   Res e a rc h   in   S c ien c e ,   En g i n e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y ,   V o l .   2 ,   Iss u e   3 ,   M a rc h   2 0 1 3 .   [8 ]   NA G ,   T rid ib e sh   e a l.   " A n   e f f i c ie n c y   o p ti m iz a ti o n   sc h e m e   f o BLDC  m o to d riv e   s y ste m , "   In ter n a t io n a J o u rn a o f   Po we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms   ( I J PE DS ) v .   6 ,   n .   4 ,   p .   8 6 9 - 8 7 5 ,   d e c .   2 0 1 5 .   [9 ]   Ch a n d ra   Ra o   e a l. ,   " P o w e F a c to Co rre c ti o n   i n   Tw o   L e g   In v e rter  F e d   BL DC  Driv e   Us in g   Cu k   D c - Dc   Co n v e rter,"   In ter n a t io n a J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms   ( IJ P EDS ) ,   v .   6 ,   n .   2 ,   p .   1 9 6 - 2 0 4 ,   ju n .   2 0 1 5 .   [1 0 ]   S rin iv a sa n ,   K.   e a l.   " P o w e Qu a li t y   A n a l y sis  o f   V ien n a   Re c ti f ier  f o BL DC   m o to Driv e   A p p li c a ti o n , "   In ter n a ti o n a J o u rn a o Po we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms   ( I J PE DS ) ,   v . 7 ,   n . 1 ,   p . 7 - 1 6 ,   m a r.   2 0 1 6 .   [1 1 ]   T .   S u ti k n o ,   e a l. ,   " F P G A   b a se d   a   P W M   T e c h n iq u e   f o P e rm a n e n M a g n e A M o to Driv e s" ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Rec o n fi g u ra b le a n d   E mb e d d e d   S y ste ms ,   v o l.   1 ,   p p .   4 3 - 4 8 ,   2 0 1 2 .   [1 2 ]   P .   Ag ra w a l,   e a l. ,   " Co m p a ra ti v e   S tu d y   o f   F u z z y   L o g ic  B a se d   S p e e d   Co n tro o f   M u lt il e v e In v e rte fe d   Bru sh les s   DC M o t o Driv e " ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m,   v o l.   4 ,   2 0 1 4 .   [1 3 ]   Bo g im i   S iri sh a ,   T h re e   P h a se   Tw o   L e g   N e u tral  P o i n Clam p e d   Co n v e rter  w it h   o u tp u DC  V o lt a g e   Re g u latio n   a n d   In p u P o w e F a c to Co rre c ti o n ,   In ter n a t io n a J o u rn a o Po we El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms   ( I J PE DS ) V o 2   No   2 ,   2 0 1 2   p a g e s 1 3 8 - 1 5 0 .   [1 4 ]   R.   Ba lam u ru g a n ,   A n   A p p ro a c h   o f   P o w e F a c to Co rre c ti o n   in   BL DC  M o to r   Driv e Us in g   Cu k   De riv e d   Co n v e rters ,   T EL KOM NIKA  In d o n e sia n   J o u rn a o E lec trica En g i n e e rin g Vo l   1 2   N o   1 2 ,   2 0 1 4   p a g e s 8 0 9 2 - 8 0 9 7 .   [1 5 ]   A .   P u rn a   Ch a n d ra   Ra o ,   P o w e r   F a c to Co rre c ti o n   in   T w o   Leg   In v e rter  F e d   BL DC  Dri v e   Us i n g   Cu k   Dc Dc   Co n v e rter ,   In ter n a t io n a J o u rn a l   o Po we El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms   ( I J PE DS ) Vo 6   No   2 ,   2 0 1 5   p a g e 1 9 6 - 2 0 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.