• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.290-291
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• 2011

본 논문에서는 전압 사용율 증대를 통한 매입형 영구자석 동기 전동기의 약자속 운전 성능 향상 방법을 제시한다. 팬, 펌프 등과 같이 고속 운전이 빈번한 분야에 사용되는 매입형 영구자석 동기 전동기는 운전 속도에 따라, 적절한 약자속 운전 방법이 필요하다. 본 논문에서는 전류 지령 수정을 하는 매입형 영구자석 동기전동기의 약자속 운전 방법을 제시하고, 실험을 통하여 그 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.820-821
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• 2015

본 논문에서는 영구자석형 기기의 RT(Real Time) 모델을 이용하여 실 제어상태의 PWM 스위칭 전류를 계산하고 철손과 회전자 영구자석의 손실을 현실적으로 해석하는 프로세스가 제시된다. 이러한 계산 프로세스는 전동기 구동 시스템의 실제 제어 환경과 전동기의 모델링을 고려하였다. 전동기 구동시스템의 모델링은 상용 소프트웨어인 MATLAB/Simulik 와 JMAG-RT 모델을 결합하여 구현되었으며, 전류 제어기의 PWM 스위칭 전류를 이용하여 영구자석 전동기의 철손이 계산되었다. 제안된 프로세스는 기 제작된 설계 모델을 대상으로 적용 타당성이 검증되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.858-859
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• 2011

고성능과 고효율 전동기인 매입형 영구자석 동기기에 사용되고 있는 희토류계 영구자석은 높은 가격과 수급 문제로 인해 최근 이슈화 되고 있다. 희토류계 영구자석을 대체하여 페라이트 영구자석을 적용할 수 있지만 낮은 잔류자속밀도로 인해 고출력을 얻을 수 없다는 문제점이 있다. 그러나 최근 높은 잔류자속밀도를 가진 고밀도화 페라이트 자석이 출시되면서 이를 적용한 매입형 영구자석 동기기의 특성을 해석할 필요성을 가지게 되었다. 본 논문에서는 고밀도화 페라이트 자석을 이용한 매입형 영구자석 동기기의 특성 해석을 하였다. 특히 영구자석의 재질 변경으로 인해 동기기의 토크와 토크 리플의 변화를 비교하고 코깅 토크에 의한 변화도 비교하였다. 또한 매입형 회전자내에 영구자석의 형상을 1층 및 3층으로 적용하여 구조에 따른 해석을 통해 특성을 비교함으로서 고밀도화 페라이트 자석의 효율적인 적용을 얻기 위한 회전자 구조를 선택하고자 한다. 또한 이를 통해 고밀도화 페라이트 자석의 적용 가능성을 예측하고자 한다.

• 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.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.4 no.3
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• pp.59-65
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• 1990

전력 전자 공학의 발달에 의해 영구자석 동기전동기의 운전 분야가 대단히 진보되고 있음이 최근 논문을 통해서 보고 되고 있다. 영구자석 동기전송기는 크기와 중량의 감소, 저관성, 고효율 등의 장점이 있어 각종 분야의 응용에 유리하다. 본 연구는 마이크로프로세서와 전압원 인버터를 사용한 자기제어현 영구자석 동기전송기의 구동장치를 제안한다. 영구자석 동기전동기의 운전 회전자 위치를 정확히 검출하여 회전자 속도와 운전주파수를 동기화 시킴으로서 자기제어를 가능하게 한다. 고 분해능의 인크리멘탈 엔코더를 사용하여 영구자석 동기전동기에 적합한 자기제어형 PWM인버터 설계를 가능하게 하였다. 저속 영역에서 토오크 리플을 감소시키기 위해 펄스 수를 제어하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.969-970
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• 2011

본 논문은 표면부착형 영구자석 동기전동기(Surfacemounted Permanent Magnet Synchronous Motor)의 영구자석 offset의 변화와 노치(notch)의 적용에 따른 코깅토크 저감 특성을 분석하고, 중심합성계획법(Central Composite Design)을 이용한 최적 모델 설계에 대한 연구이다. 영구자석 offset만 적용한 모델의 경우 코깅토크의 피크-피크값은 95%로 크게 저감되었지만 정격전류 인가시 평균토크의 감소율이 12.3%로 출력 손실이 크기 때문에 최적 설계를 통해 추가적으로 노치를 적용하고 영구자석 Offset을 조절함으로써 코깅토크 저감율을 96.5%로 개선시킬 수 있었고, 평균토크의 감소율은 7.7%로 영구자석 offset만 적용한 모델보다 평균토크의 감소량이 작아진 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.106-107
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• 2014

본 논문에서는 장거리/정밀 이송장치의 추진시스템 동작을 위한 새로운 구조의 영구자석선형동기전동기 및 제어 알고리즘을 제안한다. 제안하는 선형전동기의 이동자는 영구자석을 사용하였으며, 고정자는 각각 독립된 구조를 갖는 집중권선 방식의 코일로 구성되어 있다. 다수의 독립적인 코일 구동을 위하여 아날로그 전류증폭기를 사용하여 전류제어기를 제작하였다. 또한 성능파악을 위해 영구자석선형동기전동기의 축소형 프로토 타입을 제작하였고 실험결과를 통해 제안된 영구자석선형동기전동기의 장거리/정밀 이송장치로서의 적합성을 증명하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.9 no.2
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• pp.317-326
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• 2008

This paper presents a vector control implementation for SPMSM(Surface-mounted Permanent Magnet Synchronous Motor) using dSPACE 1104 system and MATLAB/SIMULINK. SPMSM can be treated as a DC motor provided that currents of flux and torque component are controlled independently using vector control. Therefore various control algorithms for conventional DC motor control can be adopted to SPMSM. The system is designed to improve set-point tracking capability, fast response, and accuracy In This paper, d-q equivalent modeling of PMSM is derived based on vector control theory. PI controller is used for speed control and decoupling PI controller is used for current control. For the implementation of high performance vector control system, dSPACE 1104 system is used. Experiments were carried out to examine validity of the proposed vector control implementation.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.20 no.5
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• pp.588-594
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• 2017

Permanent magnet assisted synchronous reluctance motors (PMa-SynRM) show higher efficiency and power density compared to conventional induction motors for high speed railroad traction systems. Furthermore, 5-phase PMa-SynRMs have lower torque ripple and higher power density than 3-phase systems. Therefore, the 5-phase PMa-SynRM is suitable for high-speed railway traction systems. In this study, 3kw 3-phase and 5-phase PMa-SynRM models were optimized using lumped parameter model and genetic algorithm, and their characteristics were compared. The optimized models are fine-tuned using finite element analysis. The final models of the 3-phase and 5-phase PMa-SynRMs are fabricated and tested to verify the analysis results.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.2022-2023
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• 2007

본 논문에서는 기존 사용 중인 24V, 10W, 300rpm, 4극, 6슬롯의 사양을 갖는 소형 전동기를 해석하였다. 영구자석이 회전자에 부착되어있는 내전형 소형 BLDC 전동기를 모델로 하였다. 고정자 측외경은 그대로 유지하면서 전동기에서 발생되는 코깅토크를 감소시키기 위하여 영구자석의 형상을 변화 시켰다. 내부 회전 자석계자는 강한 자력으로 인하여 높은 토크를 발생시키는 희토류(rare earth magnet)자석을 사용하고, 자속분포와 코깅토크를 해석하였다. 코깅토크는 자석구조에 의해 변화하기 때문에 영구자석의 형상과 크기를 최적화 하여 코깅토크를 최소화 하였다.