• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1186-1188
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• 2005

본 논문에서는 8극 12슬롯 내전형 BLDC 전동기를 기본 모델로 하고, 이를 자기저항법 및 유한요소법을 이용하여 해석 및 설계를 하고자 한다. 본 논문에서 설계대상으로 하는 내전형 BLDC 전동기는 기존에 사용중인 모델로서, 외부의 고정 전기자는 기존의 모델에 맞도록 외경을 그대로 유지하면서 Teeth 등을 설계변수로 하였고, 내부의 회전 자석계자는 기존에는 페라이트 자석을 사용하였으나 전동기의 성능 향상을 위해서 희토류 자석으로 대체하였다. 그리고 이로인한 고정자의 포화가 일어나지 않도록 최적 설계를 하였다. 유한요소법을 적용하여 자속분포, 코깅 토오크, 토오크 등을 해석하였고, 고정자와 슬롯의 최적화를 통하여 토오크 및 전동기의 성능을 향상시켰다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.636_637
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• 2009

본 논문은 에어컨용 압축기에 탑재되는 모터 중, 특히 회전자 내부에 자석을 위치시키는 매입형 영구자석 동기모터(IPMSM)에 관한 것이다. IPMSM은 마그네틱 토크에 더하여 릴럭턴스 토크를 이용하므로 보다 고효율의 영구자석 모터가 가능하여 세계 각국의 에너지 규제 강화와 관련하여 압축기의 고효율화에 부합한다고 할 수 있겠다. 한편 IPMSM의 고정자는 권선방식에 따라 고정자 치(齒, Teeth)에 직접 권선하는 집중권 방식과 다수의 슬롯을 구비하여 여러개의 슬롯에 걸쳐 권선하는 분포권 방식으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 집중권 방식 모터의 인덕턴스 파형을 정현적으로 분포하도록 하여 모터로부터 발생하는 압축기의 소음을 저감하는 것을 검증하였다.

• The Journal of Information Technology
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• v.7 no.1
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• pp.155-161
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• 2004

During normal machine operation, partial discharge(PD) measurements were performed with turbine generator analyzer(TGA) in imitation stator winding of high voltage motors. The motor was energized to 4.47kV, 6.67, respectively. Applied voltage to Imitation winding was used two voltage level, 4.47[kV] and 6.67[kV]. Motors having imitation stator winding were installed with 80pF capacitive couplers at the terminal box. Case of PD Pattern regarding applied voltage phase angel, the PD patterns were displayed two dimensional and three dimensional. TGA summarizes each plot with two quantities such as the normalized quantity number(NQN) and the peak PD magnitude(Qm). As the result, we could discrimidate using TGA the difference of internal and surface discharge for imitation stator winding. We have used the other technique, in order to feature extraction of faulty signals on stator winding, Daubechies Discrete wavelet transform and Harmonics analysis(FFT) about faulty signals.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1062-1063
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• 2015

오프 그리드 형태의 소형풍력발전기는 도심지 또는 사람이 거주하는 지역에 설치되므로 소음, 진동, 안전성 등에 많은 문제가 야기되고 있다. 풍력발전기 내부적으로 소음 및 진동에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 코깅토크로 발전기 회전자가 회전할 때 고정자 슬롯과 회전자 영구자석 사이 공극 릴럭턴스 변화에 의해 발생한다. 또한, 코깅토크는 풍력발전기의 초기 기동 풍속에 영향을 미치며, 토크리플 증가의 원인이 되어 코깅토크 저감 설계는 소형풍력발전기 설계에서 필수적으로 이루어져야 한다. 본 논문에서는 실험계획법을 진행하여 이중고정자 발전기의 영구자석 형상 최적화 설계를 통해 코깅토크를 저감 설계를 실시하였으며, 추가적으로 발전기 출력 전압 고조파 발생을 저감시켰다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.11
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• pp.634-640
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• 2020

Failure analysis and heat-resistant were performed for an electric fuel pump that is installed in the fuel tank to transfer fuel to the engine of combat vehicles. The fuel pump with a DC motor was disassembled and inspected to determine the cause of failure. The failure phenomenon was classified into three categories based on observations of the inside of the housing: burnt winding, quick brush abrasion, and fuel leak into the pump. Based on the inspection results, it was estimated that overheating was the main cause of failure. The thermal test was conducted under the no-load condition in 24 hours, and the thermal sensor was installed on the stator surface and the brush holder to check the possibility of damage to the winding due to overheating. When the ambient temperature of the fuel pump was set to 68 ℃, the stator temperature increased to 135.9 ℃, and the winding of the motor was almost damaged. The test results confirmed the lack of heat resistance of fuel pump windings, and suggested that the type F of insulation class (below 155 ℃) of the windings and varnish should be replaced with type C or higher that can be used above 180 ℃.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1738-1739
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• 2007

초음파 모터는 고정자와 회전자를 가압마찰하기 위해서 내부에 원형 판 스프링을 이용하고 있다. 출력 토크를 높이기 위해서 이러한 내부 스프링의 강도를 크게 하면 홀딩 토크 역시 커지게 된다. 이로 인하여 기동 시 많은 전류가 소모되며 일반적인 구동 파라미터에 따른 속도 특성 등 기존의 스프링 강도를 지닌 초음파모터(모델명 : 신생공업사(일) USR60-s1)의 특성과는 전혀 다른 특성을 보인다. 본 논문에서는 스프링이 강화된 새로운 타입의 초음파모터(모델명 : 신생공업사(일) USR60-s3)를 가지고 무부하 시의 속도 특성을 실험하였다. 이를 위해 FPGA를 이용해서 디지털 다중 초음파 모터 제어기를 설계하였고, 2상입력 전원의 주파수, 위상차, 주파수-위상차 다중 파라미터 등을 조절하면서 무부하 속도 특성을 측정하였다. 그 결과 홀딩토크가 강화된 초음파 모터의 경우 일반적인 기존 초음파 모터와 비교했을 때 전혀 다른 특성을 보이고, 위상차-주파수 다중 파라미터 조절방식이 조절방식임을 보인다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.22 no.4
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• pp.121-129
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• 2008

This paper deals with the design of BLDC motor replacing ferrite magnet with rare earth magnet. Electric machinery system using ferrite magnet motor is already widespread in large numbers. Electrical appliance makers have a tendency to adhere to existing system using ferrite magnet motors because of redesigning the whole system. This paper designs the rare earth magnet motor untouching the external system dimension and motor outer size. To do the design simply, finite element package is used iteratively To reduce the cogging torque effect and magnetic saturation, stator yoke shape and the groove of the end face of yoke are redesigned.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.04a
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• pp.49-51
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• 2004

고전압 기기의 절연물 내부에서 부분방전 현상이 발생되면 절연파괴로 진전된다. 회전기기가 운전중인 상태에서 on-line 부분방전시험은 고정자 권선의 절연상태를 검사, 평가 할 수 있는 중요한 수단으로서 이러한 부분방전시험을 통하여 회전기기 시스템의 사고예방을 위한 진단을 할 수 있다. 부분방전 펄스는 10MHz $\sim$ 1GHz의 대역폭을 갖는 것으로 알려져 있으며, 이러한 고주파 대역의 전자파 에너지의 효과적인 검출을 위한 센서 중 하나로 웨이브가이드 구조의 고주파 검출센서가 존재한다. 기존의 전자기적 에너지를 검출하는 SSC (Stator Slot Coupler)센서를 한쪽 포트를 가지는 마이크로스트립센서 형태로 사용할 경우 접지면이 도체전체로 씌워져 있고 임피던스 정합을 위한 50옴의 칩저항이 신호라인과 접지사이 루프를 형성하여 기기 운전시 기기의 성능에 영향을 미칠 수 있는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 보완하기 위해서 본 논문에서는 회전기내 부분방전 펄스의 전자기적 에너지를 검출할 수 있는 2선 평행 전송선로 라인을 응용한 부분방전 검출 센서를 제안하였고 시뮬레이션을 통해 성능을 입증하였다. 제안된 센서의 성능을 입증하기 위하여 2선 평행 전송선로 타입의 센서와 기존의 SSC (Stator Slot Coupler) 센서를 약간 변형시킨 마이크로 스트립 센서를 고정자 슬롯의 Wedge 부착한 후 두 센서 비교 분석하였다. 결과적으로 제안된 센서는 기존 SSC 타입의 마이크로스트립 센서에 비하여 더 간단한 형상을 가지며 운전 중 기기의 성능에 영향을 덜 미치는 효과를 얻을 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.9
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• pp.867-873
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• 2010

The failure of water-cooled generator stator windings as a result of insulation breakdown due to coolant water leaks and water absorption often occurs worldwide. Such failure can cause severe grid-related accidents as well as huge economic losses. More than 50% of domestic generators have been operated for over 15 years, and therefore, they exhibit signs of aging. Leaking and water-absorbing windings are often found during an overhaul. In an existing method for evaluating the integrity of generator stator windings, the drying process of the interior of the windings is ignored and only final leak tests are performed. In this study, it is shown that water leaks and water absorption in stator windings can be detected indirectly through vacuum pattern analysis in the vacuum drying mode, which is the used in the preparation stage of the leak test.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.23 no.5
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• pp.18-28
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• 2009

To analyze influences under faults caused by a stator winding short and to evaluate an effectiveness of a diagnostic algorithm a faulty model for an inverter-driven permanent magnet synchronous motor is presented. Even though the conventional dq motor model obtained through the transformation of phase voltage model is widely used to analyze and control the motor, it can not be used in the analysis of a faulty motor since the 3-phase balanced condition is no longer hold under the fault caused by a stator winding short, and thus, it is very difficult to obtain motor input voltages from the pole voltage of an inverter. To overcome this problem, a faulty model for an inverter-driven permanent magnet synchronous motor is proposed by considering the line voltage of 3-phase variables. The effectiveness of the proposed faulty model is verified through comparative simulations and experiments using DSP TMS320F28335 and motor built to allow a partial short of inter-turn.