• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1087-1088
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• 2011

영구자석형 전동기는 높은 출력밀도를 가지므로 현재까지 많은 연구가 진행되어 왔다. 일반적으로 매입형 영구자석 동기전동기는 영구자석의 사용량이 많을수록 돌극비를 향상 시킬 수 있으므로 발생토크 성분 중 릴럭턴스 토크의 비중을 키울 수 있다. 이는 토크 발생 시 입력전류를 저감시켜 동손이 감소하고 효율을 증가시키는 효과를 기대할 수 있다. 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기의 등가자기회로법를 이용한 설계에 대해 다루고자 한다. 등가자기회로법은 계산시간이 빠르고 전동기 구성인자들의 영향을 신속하게 살펴 볼 수 있으므로 초기설계에 많이 사용된다. 본 논문에서는 등가자기회로법을 이용하여 공극자속밀도를 산정한 후 슬롯을 고려한 relative permeance, 그리고 무부하 역기전력을 산정하고 최종적으로 유한요소법을 이용하여 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1019-1020
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• 2007

본 논문에서는 철손과 와류손이 고려된 등가회로를 이용하여 고속 영구자석 전동기의 정밀한 특성분석을 수행하였는데, 철손과 와류손으로 구성된 자기적인 손실을 등가저항으로 취급하고 이들이 포함된 등가회로를 이용하여 등가 손실저항과 정격 전류를 수치해석으로 계산하는 방법을 제안하였다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.24 no.6
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• pp.123-130
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• 2010

In general, a design method based on the equivalent magnetic circuit has been used for basic design of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor(IPMSM). However, the equivalent magnetic circuit method has difficulty in considering the arrangement of PM. IPMSM has high degree of freedom for PM rotor design. In this paper, we proposed the multiobjective optimal design method considering the arrangement of PM for the double-layer PM rotor structure that minimizes the torque ripple as well as maximizes the torque of IPMSM. The design variables of double-layer PM rotor structure are obtained from the Response Surface Method. Torque and torque ripple were calculated by Finite Element Method.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1091-1092
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• 2011

영구자석형 발전기는 외부의 여자 전원이 필요 없어서, 비상 전원으로 뿐 아니라, 소형 발전설비에서의 발전기의 여자 전원으로도 사용될 수 있다. 특히, 내삽형 영구자석형 동기발전기는 자석보다 극의 자속밀도를 더 높일 수 있어, 저가, 고성능 발전기 제작이 가능하다. 본 연구에서는 이러한 발전기에 필요한 발전기 해석기술을 개발한다. 정밀 해석을 위한 등가회로를 모델링하고, 이로부터 해석적인 결과를 얻는다. 전기자 저항을 고려한 경우와 고려하지 않은 경우를 비교하여 해석의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.109-110
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• 2016

영구자석 동기 전동기(PMSM)의 결선방법에 따라 전동기의 전압과 전류는 그 크기와 위상에 차이가 발생한다. 따라서, 결선을 고려한 영구자석 동기 전동기의 제어가 필요하다. 본 논문에서는 와이 결선과 델타 결선된 전동기의 등가회로를 모델링하고, 델타 결선된 영구자석 동기 전동기의 구동 시스템에서 직류단 션트저항을 이용한 3상 전류 추정 알고리즘을 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.10a
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• pp.128-130
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• 2001

고성능 영구자석의 보급이 활발해지면서 기존 유도 전동기와 같이 상용전원에서 구동이 가능하고 동기전동기의 특성을 갖는 고효율 유도기동성 영구자석 전동기에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 유도기동성 영구자석 전동기는 회전자에 알루미늄 바와 영구자석이 설치되어 유도기의 원리로 기동이 되며 정상 속도에서는 동기 전동기의 특성을 갖게 된다. 이때 동기속도로 인입되는가의 여부를 판별하기 위한 기동 특성 해석은 매우 중요하다. 이러한 유도 기동성 영구자석 전동기의 기동시 특성을 해석하기 위해서는 종래의 유도 전동기의 과도 특성 해석 방법에 영구자석에 의한 영향을 고려해야 한다. 본 논문에서는 등가회로 해석 방법을 이용하여 유도 기동성 영구자석 전동기의 기동시의 특성을 살펴보고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.780-781
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• 2015

영구자석 전동기(PMSM)의 온도 상승은 권선 저항 증가에 의한 동손 증가와 희토류 계열 영구자석의 성능 저하, 고온 불가역감자 등의 원인이 되기 때문에 전동기의 성능이 저하되고 수명이 단축된다. 따라서 본 논문에서는 영구자석의 온도 상승 억제를 위하여 자속 장벽을 설치하고, 이를 열 등가회로망으로 열 해석을 수행하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.4
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• pp.353-358
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• 2011

In this paper, we describe a process for optimally designing a ring-type permanent magnet thrust bearing. The bearing consists of two sets of permanent magnet rings. One set is located inside the other set. An axial offset between the two sets creates axial force, which results in a thrust bearing function. In order to realize an optimal design of the bearing where the required load capacity of the bearing is achieved with the least magnet volume, we derived analytical design equations by adopting the equivalent current sheet (ECS) method. We considered the following two types of magnet arrays: axial arrays and Halbach arrays. These two types of arrays are optimized using the analytical design equations. The results of the optimization are verified using three dimensional (3D) finite element analyses (FEA). The results show that the Halbach array can achieve the required load capacity with less amount of permanent magnet than the axial array does. The efficacy of the ECS method is also verified by using 3D FEA. It is found that the accuracy of ECS method is more sensitive to the underlying assumptions for the Halbach array than for the axial array.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.3
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• pp.359-364
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• 2013

In order to use a linear vibration motor for the actuator of a haptic interface, the motor must provide a higher reaction rate and longer service life than typical rotational motors with an eccentric mass. In this paper, we propose a linear vibration motor that is equipped with a voice-coil actuator and permanent-magnet springs. To concentrate the magnetic flux in the actuator, a Halbach-style magnetization pattern is used. Permanent-magnet springs replace mechanical springs to help increase the service life. We use the method of equivalent current sheets and the method of images to analyze and model the proposed vibration motor. These methods are validated using finite element analyses and experiments. A prototype motor is designed and fabricated. Tests with the prototype show the feasibility of the proposed linear vibration motor.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.27 no.2
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• pp.54-62
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• 2017

This paper presents a design of the Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM). an initial design process is accomplished by using the parametric design. In the design process, motor characteristics of parameters is computed by the d-q axis equivalent circuit model. Then, an optimal design process is accomplished by combination the experimental design and the response surface method. Finally, the design and analysis results are verified with experimental results.