End Edge Cogging Force Minimization according to the Distance between Armatures of Stationary Discontinuous Armature PMLSM with Concentrated Winding

Currently, The general transportation system arranges the armature on the full length of transportation lines. However, when this method is applied to the long distance transportation system, it causes an increase of material cost and manufacturing time. Thus, in order to resolve this problem, discontinuous arrangement method of the armature has been proposed. However, in the method of using stationary discontinuous armatures, mover can stop in the freewheeling section which is non-installations section when disturbance is generated and the mover can not be moved because armature control is impossible. Thus, the distance determination of armature is very important. Also, when the armature is arranged discontinuously the edge always exists due to the structure. Due to this edge, the cogging force is greatly generated during the entry and ejection of the mover to the armature. This cogging force causes thrust force ripple generating noise, vibration and decline of performance, it must be reduced. Therefore, in this paper, we examined the end edge cogging force generated by the stationary discontinuous armatures through 2-D numerical analysis using finite element method (FEM) and we figured out distance of armature for end edge cogging force minimization.

전기자 분산배치 집중권 PMLSM의 전기자 간격에 따른 단부 코깅력 최소화

현재 일반적인 반송 장치에서는 전기자를 반송 경로 전장에 배치하는 지상 1차측 시스템이 적용되고 있다. 하지만 이러한 시스템을 장거리 반송 장치에 적용하면 초기 설치비용과 제작시간이 상승하는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 전기자를 분산시켜 배치하는 방식이 제시되고 있다. 하지만 전기자 분산배치 방식은 전기자가 존재하지 않는 구간에서 외란 발생 시 가동자가 정지할 수 있으며 이 때 전기자에 의한 제어가 불가능하게 되어 가동자를 이동 시킬 수 없는 문제점을 내재하고 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 전기자 간격 결정이 매우 중요하다. 또한 전기자를 분산배치 할 경우 단부가 발생하게 된다. 이는 가동자가 전기자에 진입 또는 반출 시에 코깅력을 크게 발생시켜 추력 맥동의 원인이 되며, 소음과 진동을 발생시키므로 저감하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 전기자를 분산 배치함에 따라 존재하는 단부 코깅력을 유한요소법을 이용한 2-D 수치해석을 통해 파악하고 이를 최소화하기 위한 전기자 간격을 도출하고자 한다.