• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제54권12호
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• pp.576-585
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• 2005

This paper deals with the electromagnetic field analysis of slotless brushless permanent magnet machines with three different magnetization patterns such as Halbach, parallel and radial magnetization. The magnetization modeling of Halbach, parallel and radial magnetization is performed analytically. And then, analytical solutions for open-circuit field distributions, armature reaction field distributions, flux linkages due to PMs and stator windings, torque, back-emf and inductance are derived in terms of magnetic vector potential and two-dimensional (2-d) polar coordinate systems. The analytical results are validated extensively by finite element (FE) analyses. The magnet volume required in order to produce identical flux density is compared with each magnetization. Finally, analytical solutions and derivation procedures of those presented in this paper can be applied to slotless and slotted brushless permanent magnet AC and DC machines.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1300-1302
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• 2005

Slotless brushless dc motor with 돗 characteristics of high speed and power density has been more widely used in industrial and factory machine. This paper deals with the dymanic simulation and test results of slotless type high-speed brushless DC(BLDC) motor. The mathmatical model of the BLDC motor is presented with the analytical solution of back EMF constant. And, the controller is implemented using a TMS320F2812 DSP-based system with power conversion circuit.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.24-26
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• 2003

본 연구에서는 고효율, 반영구적인 수명 및 환경친화성으로 인해 효과적인 전력저장장치로 대두되고 있는 플라이휠 에너지 저장시스템 (FESS : Flywheel Energy Storage System)의 구동원으로 적용되는 전동발전기와 전력변환기에 대한 설계 및 제작을 수행하였다. 연구 대상 FESS의 저장용량은 5[kWh]이며 운전 속도는 30,000rpm이다. 전동발전기는 슬롯리플에 의한 와전류 손실이나 열손실을 고려하여 슬롯리스 Ring-wound형으로 선정하였으며, 전력변환기는 PWM Boost 컨버터를 통해 역률 및 DC 전압제어 그리고 Full Bridge 인버터를 통해 전동발전기 고속운전 제어를 실현할 수 있는 Topology를 채택하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.3-5
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• 2004

본 연구에서는 고효율, 반영구적인 수명 및 환경친화성으로 인해 효과적인 전력저장장치로 대두되고 있는 플라이휠 에너지 저장(SFES : Super-conductivity Flywheel Energy Storage) 시스템의 구동원으로 적용되는 전동발전시스템에 대한 설계, 제작 및 시험을 수행하였다. 전동발전기는 슬롯리플에 의한 와전류 손실이나 열손실을 고려하여 슬롯리스 Ring-wound형으로 선정하였으며, 전력변환기는 PWM Boost 컨버터를 통해 역률 및 DC 전압 제어 그리고 Full Bridge 인버터를 통해 전동발전기 고속운전 제어를 실현할 수 있는 Topology를 채택하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.32-34
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• 2008

본 논문에서는 슬롯리스 BLDC 모터의 설계 및 해석방법에 관하여 기술한다. 유한 요소해석과 전압방정식을 이용하여 사각, 마름모, 그리고 육각형상의 권선방식에 따른 각각의 성능 특성을 예측하여 비교하고 제작특성을 파악한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.536-543
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• 2004

슬롯리스 PM BLDC 전동기는 고속도, 고출력의 특징을 가지고 있어서 산업 및 공장자동화 기기분야에서 폭넓게 사용되고 있다. PM BLDC 전동기를 구동하려면 회전자 위치를 검출하는 센서가 필수적으로 요구된다. 홀 센서는 회전자의 위치를 판별하기 위한 것으로서 3상 PM BLDC 전동기의 경우 3개의 센서를 이용하는 것이 일반적인 방법으로 사용되어지고 있다. 그러나 본 논문에서는 기존의 회전자 위치 검출 시 1개의 홀 센서를 사용하여 기존의 방법과 동일한 성능을 가질 수 있음을 증명하였다. 그 결과 기존의 방법과 동일한 성능을 갖으며 저가격, 보호회로의 역할, 회로의 부피 감소의 효과를 얻을 수 있었으며 이를 시뮬레이션과 실험으로 증명하였다.

• 한국자기학회지
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• 제25권2호
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• pp.58-65
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• 2015

본 논문은 양측식 슬롯리스 고정자 할박 배열 영구자석 선형 발전기의 발전특성해석을 하였다. 자기 벡터자위와 맥스웰 방정식 이용하여 지배방정식을 도출하고, 특히 영구자석 자화와 고정자 권선의 전류밀도 분포는 무한 푸리에 급수을 이용하여 모델링 하였다. 도출된 지배방정식으로부터, 영구자석 및 고정자 권선에 의한 자계 특성식과 역기전력, 저항, 인덕턴스와 같은 회로정수를 도출 하였다. 발전 특성 해석 결과는 유한요소 해석법과 비교하여 매우 잘 부합함을 확인함으로 그 타당성이 검증되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권3호
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• pp.174-181
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• 2014

선형발전기가 연결된 부이의 수직운동에 대한 시간영역 해석을 수행하여 얻은 시계열 자료를 가지고 선형발전기를 설계하고 전기에너지 출력특성 및 효율에 대해 살펴보았다. 1차 변환장치로 원통형 부이를 선택하였고, 2차 변환장치로 양측식 할박(Halbach) 배열 영구자석 가동자와 철심형 슬롯리스(Slotless) 고정자로 구성된 선형발전기를 사용하였다. 시간영역에서 부이의 수직운동 속도와 파랑하중을 입력자료로 직선형 영구자석 발전기가 설계되었고, 설계된 발전기는 규칙파 조건에서 유한요소 해석법을 적용하여 발전특성해석을 수행함으로써, 그 타당성이 입증되었다. 또한 불규칙파 조건에서 합리적이고 빠른 해석을 위해, 등가회로법을 적용하여 발전특성 해석을 수행하였는데, 그 결과 역시 매우 타당함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.347-353
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• 2018

논문에서는 도파관의 얇은 횡단면에 변형된 H-형 아이리스를 배치하여 대역 통과 여파기(bandpass filter; BPF)를 구현하는 방법에 대해 연구하였다. 제안된 소형 공진 아이리스(resonant iris; RI)는 전형적인 H-형 RI 중앙의 수평방향 일자형 간극을 U형으로 변형하여 간극의 등가 커패시턴스를 증가시키고 아이리스의 양측 수직방향 일자형 슬롯들을 C형으로 변형하여 등가 인덕턴스를 증가시킨 구조이다. 제안된 RI와 전형적인 H형 RI의 주파수에 따른 특성을 비교하여 소형화에 유리하고 차단특성이 우수함을 관찰하였다. 제안된 아이리스 구조의 등가 인덕턴스, 등가 커패시턴스, Q 값(quality factor) 등을 추출하여 특성을 분석하였다. 제안된 아이리스 구조를 이용하여 9.5 GHz 대역(9.18-9.84 GHz, 삽입손실 0.3 dB, 반사손실 14 dB)에서 동작하는 3차 BPF를 설계하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.827-834
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• 2023

본 연구에서는 자동차 송풍장치용 slotless Outer Rotor BLDC 모터를 설계하고 제작하여 기존의 모터들의 단점을 개선하였다. 제안된 모터는 Brush를 제거하여 회전 시 DC 모터의 기계적 마찰에 의한 소음을 해결하고, 구조적으로 Slotless Air-Gap 권선을 사용하여 BLDC 모터 슬롯에 의해 발생되는 코깅 토크를 개선하였다. 그리고 외부 회전자에 Magnet을 부착시키고 내부 회전자와 동시에 회전하기 때문에 자속의 변화가 생기지 않아 구조적으로 철손을 원천적으로 줄여 높은 효율을 가진다.