• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2009.07a
• /
• pp.736_737
• /
• 2009

본 논문은 전기자전거용으로 쓰이는 500W급 매입형 영구 자석 동기전동기의 자석 형태에 따른 특성 변화에 대해 연구하였다. 전기자전거의 경우 낮은 코깅토크 특성을 필요로 하며, 부하의 변화 시에도 고출력 고효율 특성을 지니는 정특성 운전이 요구된다. 이를 위해 높은 관성력을 얻을 수 있는 외전형 타입의 모터가 필요로 하며, 많은 부하가 요구되는 지점에서 고출력 토크를 위해서는 매입형 영구자석 동기전동기가 요구되고 있다. 본 논문에선 500W급 매입형 영구자석 동기전동기의 특성 향상을 위하여 자석 형태에 따른 모터 특성을 비교 분석하였으며, 실제 최적화 모델을 제작 및 성능실험을 통해 제안된 모델의 타당성을 검증하였다.

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

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.53-60
• /
• 2012

As enforced by the regulation on the improving fuel efficiency and increased the demand on green technology, many interests are focused on electric vehicles and hybrid vehicles. Thus the technology development in electrification of vehicle operation system, including steering and braking field, is actively progressive. Especially electric power steering substitutes for hydraulic power steering rapidly in the market, which is more complex and bigger in packaging volume compared with electric power steering system. The core component in electric power steering system is a motor, which is required to be silent and powerful to guarantee required system performance. Brushless synchronous motors are widely used and many variations of the motors are introduced in the market, while the performance of each type is not well defined or studied for electric power steering system. In this paper, recent developments in brushless synchronous motor are reviewed and compared applying finite element analysis in electromagnetic field. As results, each characteristic of different types of brushless synchronous motors is compared and summarized for optimized selection in electric power steering system.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2009.07a
• /
• pp.764_765
• /
• 2009

본 논문은 매입형 영구자석 동기모터(IPMSM)의 제어 파라미터에 관한 것으로, 종래의 IPMSM의 제어는 $120^{\circ}$ 통전방식의 인버터로 구동되는 구형파 제어를 적용하여 왔으나, 최근 정음화, 저진동화 및 고속 운전영역의 확대 등의 시장의 요구, 제어 기술의 발전으로 정현파 제어 (또는 벡터 제어) 방식이 점차로 확대되는 추세이다. 본 논문에서는 정현파 제어방식에 요구되는 IPMSM의 모터 파라미터에 대해 FEM 해석 결과와 측정 장치에 의한 실측의 결과를 비교 분석하여, IPMSM의 제어 파라미터 도출의 기초 연구 자료로 활용하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Railway
• /
• v.15 no.2
• /
• pp.135-140
• /
• 2012

Interior Permanent Magnet Synchronous motors (IPMSM) with concentrated winding are superior to distributed winding in the power density point of view. But it causes huge amount of eddy current losses on the permanent magnet. This paper presents the optimal permanent magnet V-shape on the rotor of an interior permanent magnet synchronous motor to reduce the core losses and improve the performance. Each eddy current loss on permanent magnet has been investigated in detail by using FEM (Finite Element Method) instead of equivalent magnetic circuit network method in order to consider saturation and non-linear magnetic property. Simulation-based design of experiment is also applied to avoid large number of analyses according to each design parameter and consider expected interactions among parameters. Consequently, the optimal design to reduce the core loss on the permanent magnet while maintaining or improving motor performance is proposed by an optimization algorithm using regression equation derived and lastly, it is verified by FEM.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2016.07a
• /
• pp.407-408
• /
• 2016

본 논문에서는 26kW 매입형 영구자석형 동기식 모터를 적용한 빌트인 스핀들 주축에 관한 내용을 다룬다. 적용된 모터는 코깅토크 및 토크리플 최소화를 위한 비균일 공극 및 W타입 영구자석 배치를 적용하고 있으며, 관련된 특성해석결과 및 제작모델의 부하조건에 따른 속도 제어 특성에 대하여 다룬다.

• KIPE Magazine
• /
• v.13 no.6
• /
• pp.39-46
• /
• 2008

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.197-199
• /
• 2009

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기기 (Interior Permanent Magent Synchronous Motor)를 이용한 풍력발전 시스템에서의 효과적인 단위 전류 당 최대 토크 (Maximum Torque Per Amper) 제어를 위해 필요한 파라미터인 영구자석 회전자의 초기위치 및 동기 인덕턴스를 측정하는 방법을 보인다. IPMSM을 이용한 풍력 발전 시스템의 경우 기동 토크를 제대로 발생 시키고, 돌극성으로 나타나는 릴럭턴스 토크를 효과적으로 이용하기 위해서는 정확한 회전자의 초기위치 및 인덕턴스 값이 반드시 필요하다. 제안하는 고주파 입력 시험은 역기전력 성분이 발생하지 않아서 이때의 고정자 전류를 해석하여 모터의 회전 없이 현재의 회전자의 위치 및 인덕턴스 값을 측정할 수 있다. 실험 결과를 바탕으로 제안하는 방법의 타당성을 보인다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2009.07a
• /
• pp.720_721
• /
• 2009

일반적으로 BLDC 모터는 고효율 고토크의 특성을 가지고, 넓은 속도 범위에 걸쳐 높은 효율을 유지 하고 제어가 용이하므로 널리 사용 되고 있다. 이러한 BLDC 모터는 구동 원리에 의해서 역기전력의 파형이 구형파를 가지는 것이 유리하다. 또한 BLAC 모터는 효율, 역률, 전력밀도 및 토크 밀도가 높은 장점을 가지고 정현파 역기전력을 요구한다. 매입형 영구자석형 동기전동기 중 할박 구조로 인해서 자속을 집중 시키는 Spoke type 모터의 회전자 표면은 철심으로 이루어져 있기 때문에 회전자 표면의 형상을 Arc설계를 통해서 형상 최적화가 가능하다. 회전자 표면의 Arc 설계를 통해서 공극의 자속밀도 분포의 변화를 줄 수 있어 BLDC 구동 시 요구하는 구형파 역기저력 파형과 BLAC 구동 시 요구되는 정현파 역기저력 파형을 Arc 설계 각도에 따라 다르게 발생 시킬 수 있다. 이를 통해서 역기전력을 형태를 구형파와 정현파 형태를 가지도록 설계하여 BLDC와 BLAC 구동 시에 성능을 FEA를 통해서 비교 평가 하여, 구동 방식에 따른 Spoke type IPM 모터의 형상 설계방법을 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.567-568
• /
• 2011

영구자석 동기 전동기의 센서리스 구동에 있어서 위치와 속도를 정확히 추정하는 것이 중요하다. 정확한 위치와 속도의 추정을 위해서는 정확한 모터 파라미터가 필요한데, 특히나 magnetic saturation에 의한 q-축 인덕턴스의 영향이 가장 크기 때문에 이 논문에서는 매입형 영구자석 동기 전동기(IPMSM)의 센서리스 구동을 위한 q축 인덕턴스 추정에 대한 시뮬레이션 결과와 실험 결과를 나타내었다.