• 제목/요약/키워드: 영구 자석형 동기발전기

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900kW급 영구자석형 동기발전기 3차원 설계 및 코깅 토크 분석 (3D Design and Analysis of Cogging Torque in 900kW Permanent Magnet Synchronous Generator)

  • 이상우;김태훈;김동언;정진화;박현철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.443-443
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    • 2009
  • Cogging Torque is induced by the magnetic attraction between the rotor mounted permanent magnet(PM) and the stator teeth. This torque is an unwanted effect causing shaft vibration, noises, metal fatigues and increased stator length. A variety of techniques exist to reduce the cogging torque of PM generator. Even though the cogging torque can be vanished by skewing the stator slots by one slot pitch or rotor magnets, manufacturing cost becomes high due to the complicated structure and increased material costs. This paper introduces a new cogging torque reduction technique for PM generators that adjusts the azimuthal positions of the magnets along the circumference. A 900 kW class PMSG model is simulated using a three dimensional finite element method and the resulting cogging torques is analyzed using the Maxwell tensor stress tensor. Using the 3D simulation, the end contribution of the cogging torque is accurately calculated.

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하이브리드 타입의 새로운 동기발전기 설계 (Design of New Synchronous Generator with Hybrid Type Rotor)

  • 안재영;이화춘;김동옥;유기홍;박성준;김광헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.649-650
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    • 2008
  • 본 논문에서는 부하 변동에 따른 출력전압의 미세조정이 가능하며 정현적인 자속분포를 통한 출력전압 파형의 왜곡을 개선할 수 있는 하이브리드형 회전자를 갖는 새로운 동기발전기를 개발하였다. 개발된 동기발전기는 회전계자형으로서 영구자석과 계자권선을 함께 채용한 형태의 하이브리드형 회전자 구조를 가지고 있으며 전자기해석 툴을 이용한 시뮬레이션과 실험결과를 비교 분석하였다.

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2MW급 해상용 영구자석 직접 구동형 풍력 발전기의 정상상태 특성 해석 (The Steady-State Characteristic Analysis of 2MW PMSG based Direct-Drive Offshore Wind Turbine)

  • 신평호;최정철;유철;김대진;경남호;고희상
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.9-16
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    • 2015
  • In order to support various studies for assessment of onshore and offshore wind turbine system including foundations, the land-based version of 2MW PMSG direct drive wind turbine has been analyzed using HAWC2 that account for the coupled dynamics of the wind inflow, elasticity, and controls of the turbine. this work presents the steady-state response of the system and natural frequency of the first thirteen structure turbine modes as a function of wind speed. Rotor, generator speeds, pitch angle, power production, thrust force, deflections of tower and blade are compared for one case below and one case above the rated wind speed.

100kW급 영구자석형 센서리스 풍력발전기의 시험운전을 위한 I-F기동 방법 (I-F Starting Method for the Test of 100kW Permanent Magnet Type Sensor-less Wind Turbine Generator)

  • 조인준;송승호;김형길;유동녕
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.197-198
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    • 2017
  • 본 논문은 풍력발전기 현장시험을 위한 표면부착형 영구자석 동기전동기의 초기기동 방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 3단계로 나눌 수 있는데 첫번째 단계는 전류 지령을 일정한 값으로 하고 속도 지령을 일정 기울기로 상승 시키는 가속 구간이다. 두번째 단계는 전류 지령을 감소 시키면서 속도 지령은 일정하게 유지하는 구간으로 d축 전류를 줄여 주기 위한 구간이다. 세번째 단계는 역기전력을 기반으로 하는 센서리스 알고리즘으로 절환하는 단계이다. 이 단계 중 주된 문제가 되는 전류 오버슈트에 대한 분석을 하고 안정적인 기동성능을 확보하는 방법에 대해 제안하였다. 제안된 방법은 MATLAB/Simulink를 통해서 검증하였다.

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영구자석 동기형 풍력발전 시스템의 모델링 및 시뮬레이터 개발 (Modeling and Simulation of a Permanent Magnetic Synchronous Generator Wind Power System)

  • 이상혁;이준호;김춘성;이상훈;박성준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.182-183
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    • 2010
  • 풍력발전 시스템은 무제한적인 공간에 설치가 가능하다는 점과 기후 변화에 대응할 수 있는 원천적인 에너지원으로 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 영구자석 동기형 풍력발전 시스템의 구성요소인 풍력발전기, 컨버터, 인버터를 모델링하고, 풍력발전 시스템의 성능 해석을 위한 PSIM 시뮬레이터를 개발하였다. 제안된 시뮬레이터는 PSIM 시뮬레이션을 통해 제안된 풍력발전 시스템 모델링과 시뮬레이터의 타당성을 검증하였다.

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Simulink에서 영구자석 동기형 풍력발전시스템의 전압변동에 대한 시뮬레이션 (Simulation for Voltage Variation of a Permanent Magnetic Synchronous Generator Wind Turbine Systems on Simulink)

  • 안해준;김현구;김홍우;장길수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.184.2-184.2
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    • 2010
  • This study performs modelling and simulation of permanent magnetic synchronous generator wind turbine by using Matlab & Simulink. In simulation, change of wind velocity, change of load, and voltage decrease of infinite bus are performed. Through such simulation, different with wiring system that there is only existing load, this study can confirm problems and voltage changing characteristics, which can occur in distributed electric power that load and electric power is mixed and operated, especially, in interconnecting with wind power generation.

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영구자석 동기발전기와 회류수조를 이용한 조류발전 시스템의 특성 해석 (Analysis of the Characteristics of the Tidal Current Power Generation System Using PMSG and Water Tunnel)

  • 안원영;이석현;김근수;이강희;조철희
    • 신재생에너지
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    • 제9권1호
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    • pp.44-50
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    • 2013
  • In order to analyze the characteristics of tidal current power generation system, we measured the output power according to the stream velocity by a water tunnel system and a simulation in MATLAB/Simulink. The water tunnel system consisted of impeller tidal flow transducer and PMSG with rotor in the water. The simulation consisted of PMSG, the tidal current turbine, and back-to-back converter. Also, we simulated the characteristics of output power according to the change of blade length and angular velocity.

3상 PFC 기능을 갖는 소형풍력발전기용 AC-DC 컨버터 (Using 3 Phase PFC for Small Wind Turbine AC-DC Conveter)

  • 곽상현;최미선;문준선;오용승;안강순
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.447-448
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    • 2011
  • 본 논문은 영구 자석형 동기 발전기(PMSG)를 사용하는 소형풍력발전기의 고조파 제거 및 단위 역률 효과를 갖는 AC-DC 컨버터에 관한 내용이다. 가변속도로 제어되는 풍력발전기는 입력전압 및 전류에 많은 고조파 성분을 가지고 있다. 제안된 컨버터는 단일 스위치를 갖는 3상 승압형 정류기 형태로 인덕터 전류가 불연속모드(DCM)로 동작되며, 입력전류의 고조파를 제거하여 단위 역률을 갖는 단상 220V, 3kW의 소형풍력발전기용 컨버터이다.

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상 변환이 가능한 대용량 영구자석형 선박 추진전동기 설계에 관한 연구 (A Study on Design of High Power Permanent Magnet Propulsion Motor with Convertible Phase Winding in Ship)

  • 김동석;박관수;김한들;신판석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.835-836
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    • 2006
  • 최근의 선박 추진시스템은 기존의 엔진, 터빈 등의 구동 원에서 선박의 발전기로부터 선체 외부의 프로펠러와 일체형으로 구성된 모터를 구동하여 추진하는 전기추진식으로 변화되고 있다. 특히, 히토류계 영구자석재질의 발달로 인하여 대형 선박의 추진을 위한 대용량 자석계자형 BLDC와 영구자석형 동기전동기의 설계가 가능해 졌으며, 이에 대한 연구구도 활발히 이루어지고 있다. 그러나 이도 중 소형 선박기기에 한정되어 있으며, MW급 이상의 대형기기의 설계 연구도 일부 선진국에서만 진행 되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 5MW, 150rpm급 대용량 추진전동기 설계에 관한 연구를 하였다. 본 설계 모델은 오랜 기간 해양 운행을 해야 하는 선박특성 상 중요한 부분인 에너지 효율을 높이기 위하여 인버터를 전동기 내부에 배치한 구조로 부피와 중량을 줄이고, 더불어 속도에 따라 인버터를 커플링하여 상변환이 가능한 전동기를 설계하였다.

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영구자석형 동기발전기를 갖는 풍력발전시스템의 동특성 해석 (Dynamic Analysis of Wind Power Systems with Permanent Magnet Generators)

  • 장석명;최장영;유대준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.122-124
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    • 2006
  • This paper deals with the dynamic analysis of wind power systems with permanent magnet generator (PMG). The dynamic modeling for wind turbines, PMG and dc-dc convertor are performed. On the basis of dynamic simulation model simulation results are obtained. Finally, test results such as cp vs. TSR and generated voltage are given to confirm the analysis.

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