• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.918-919
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• 2011

본 논문에서는 특수차량용 발전기 시스템에 적용되는 3.5kW급 매입형 영구자석 동기발전기의 설계 및 특성해석에 대해 나타내었다. 본 연구에서는 DC전원의 전압을 280[V], 발전기 측에서 발생하는 선간전압을 293.2[V]로 설정하여 설계하였다. 정격속도 2,000[rpm]에서 정상 구동하는 발전기를 목표로2차원 유한요소해석을 통하여 속도별 역기전력과 정격에서의 전압, 전류, 출력에 대해 실험값과 비교 검증하였고, 약계자 제어를 통해 각 속도 영역에서 일정전압이 유기됨을 실험을 통해 검증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.180.1-180.1
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• 2010

This paper introduces a 3MW embedded Permanent Magnet Synchronous Generator(PMSG) for wind turbine. The generator features 313mm stator inner radius and 974mm stator length. The blade rotor angular velocity is 15.7 rpm and the gear ratio is set to be 92.93. The nominal generator rpm at rated load is about 1459. The number of poles is six and embedded in the generator rotor. Embedded permanent magnet excitation shows higher reliability, and better efficiency. Using the finite element method, electromagnetic and thermal results are simulated by ANSYS and the results are summarized in this report.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.1
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• pp.688-695
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• 2017

This paper deals with characteristics analysis of a permanent magnet (PM) linear generator using analytical methods for wave energy harvesting. The wave energy is carried out from the movement of a yo-yo system. A linear generator using permanent magnets to generate a magnetic force itself does not require a separate power supply and has the advantage of simple maintenance. In addition to the use of a rare earth, a permanent magnet having a high-energy density can be miniaturized and lightweight, and can obtain high energy-conversion efficiency. We derived magnetic field solutions produced by the permanent magnet and armature reaction based on 2D polar coordinates and magnetic vector potential. Induced voltage is obtained via arbitrary sinusoidal input. In addition, electrical parameters are obtained, such as back-EMF constant, resistance, and self- and mutual-winding inductances. The space harmonic method used in this paper is confirmed by comparing it with finite element method (FEM) results. These facilitate the characterization of the PM-type linear generator and provide a basis for comparative studies, design optimization, and machine dynamic modeling.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.175-176
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• 2013

본 논문에서는 9상 영구자석 동기발전기 시스템을 제안한다. 통상 3상 발전기의 출력은 전압리플을 포함하기 때문에 DC 링크에 대용량 전해 커패시터를 필요로 한다. 반면, 본 논문에서 제안하는 발전기는 상수가 많기 때문에 DC 링크의 전압리플이 크게 줄어들어 대용량 전해 커패시터를 필요로 하지 않아 전체 발전 시스템의 수명을 확보하는 것이 용이하다. 시뮬레이션 및 실험을 통해서 제안된 시스템의 장점을 확인한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.800-801
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• 2015

본 논문에서는 표면부착형 영구자석 동기발전기(SPMSG)의 소음과 진동의 원인이 되는 토크 리플을 저감하고자 하였다. 최적설계법의 하나인 반응표면법을 이용하여 토크 리플을 최소화하는 발전기 형상을 결정하였다. 반응표면법은 통계적인 근사방법으로써 여러 개의 독립변수 또는 설계변수가 복합적으로 작용하여 해석적 모형을 만드는데 매우 유용한 방법이다. 또한 유한요소해석법을 통하여 기존모델과 최적설계모델의 토크 리플을 비교함으로써 성능 개선을 확인하였다.

• New & Renewable Energy
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• v.6 no.4
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• pp.41-49
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• 2010

Over the last decade, wind turbine industry has rapidly increased around world. These days many parts of the wind generators are induction generator. But it has some problems such as gearbox failure, rotor excitation and maintenance. Thus many manufacturers are considered permanent magnet synchronous generator named PMSG and direct drive. PMSG uses NdFeB magnet has many the advantage compare with induction generator. In this study, 3MW class outer rotor type PMSG for wind turbine is proposed. The generator features 2.6m stator outer radius, 1200mm stator length, 81 pole pairs, 14 rated rpm, 42kN/$m^2$ shear force density and 94.2% efficiency. Design and analysis generator using FEM program. Then calculate and derivate no load voltage, losses, conductor temperature. To reduce total harmonic distortion and cogging torque, the stator is applied the stator skewing. And to evaluate the designed generator, compare with other generators by active mass per rating torque and torque density.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2004.05a
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• pp.225-230
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• 2004

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.179.2-179.2
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• 2010

This research has been performed to provide fundamental design aspects of Permanent Magnet Synchronous Generators(PMSGs) for a kilowatt class wind turbine. When it comes to kilowatt class wind turbines, the typical type of generators are Axial Flux Permanent Magnet(AFPM) generators. However, Radial Flux Permanent Magnet(RFPM) generators have been optimally designed to study the output characteristics of a kilowatt class wind turbine in Graduate School of Wind Energy, POSTECH. An existing squirrel-cage rotor has been modified for another newly designed permanent magnet rotor to utilize the commercially existing stator rotor. Electromagnetic analysis utilizing Finite Element Methods tools(ANSYS, MAXWELL 2D) has been applied to analyze the system.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.14 no.1
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• pp.15-22
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• 2009

In this paper, a sensorless control of PMSG(Permanent Magnet Synchronous Generator) for small wind turbine systems, which is based on stator flux and back-emf estimation. Also, a cost-effective AE/DC/AC converter that consists of a two-leg three-phase PWM converter and a half-bridge PWM converter is used for vector control of PMSG, which is impossible with the conventional diode-rectifier type converter. A sensorless control algorithm can eliminate pulse encoders for speed measurement, which reduces the system cost. Using PSIM simulation, the validity of the converter control performance and MPPT control of PMSG have been verified.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.676-677
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• 2015

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기로 Belt-Type ISG(Integrated Starter Generator)를 설계하였다. 전동기는 저속영역에서 동손이 크고, 고속 영역에서는 철손의 비중이 크게 나타난다. ISG의 경우 전동기로 동작하는 저속영역은 동작시간이 짧기에 효율이 크게 중요하지 않지만 발전기동작은 고속영역에서 장기간 이루어지기에 이 구간에서 효율을 높이는 것이 중요하다. 특히 분포권에서는 전체 손실성분 중에서 회전자의 영구자석 기본파와 고조파 기자력에 의해 발생하는 치에서의 철손이 가장 큰 비중을 차지한다. 본 논문에서는 분포권에서의 철손에 대해서 분석하고 주된 손실의 원인인 치에서의 철손을 저감하는 설계를 수행하여 효율을 향상시켰다.