• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.746-747
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• 2015

전동기와 부하시스템은 직결, 혹은 커플링을 통하여 연결이 된다. 이때의 동력을 전달하는 커플링, 기어, 벨트 등의 특성에 따라 전달되는 토크의 특성이 달라진다. 본 논문에서는 동력 축과 부하 축을 기구적으로 분리가 가능한 영구자석 커플링을 적용한 구동 전동기-부하시스템에 축계 시스템 해석을 위하여 유한요소 해석을 통하여 비틀림 각도 변화에 따른 전달 토크를 얻고, 이를 활용하여 기구 해석 모델에 적용해 보고, 전동기-부하 시스템의 토크 변동 가능성에 대해 알아본다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07d
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• pp.2561-2563
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• 2005

영구자석 매입형 동기전동기(IPM)의 전류제어는 표면부착형 동기전동기(SPM)보다 더 복잡하다. 그 이유는 전류에 대한 최대토크특성 때문이며 고성능 토크제어를 위해서는 d-전류와 q-전류를 독립적으로 제어를 할 수 있는 방법이 필요하다. 그러나 전류들간의 상태커플링 때문에 독립적으로 제어하기가 어려우므로 상태 디커플링이 필요하다. 상태디커플링은 인턱턴스에 의해 생기며 인턱턴스의 변화 때문에 상태디커플링이 쉽게 이루어지지 않는다. 그러므로 인턱턴스의 불확실성에 대처할 수 있는 디커플링 방법의 개발을 바탕으로한 전류들의 독립적인 제어가 필요하다. 본 논문은 슬라이딩 모드제어기법을 이용하여 디커플링할 수 있는 방법을 제안하기로 한다. 기본적인 제어방법은 PI제어이며 슬라이딩모드를 이용하여 PI제어의 성능을 향상시키는 접근방법으로도 생각할 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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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.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.7
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• pp.726-733
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• 2017

A magnetic shutter gear is a device that transfers mechanical power by synchronizing the magnetic field between permanent magnet layers facing circumferentially through a harmonic modulator. However, magnetic gears uses many rare-earth permanent magnets to guarantee comparable torque density to that of mechanical reducer. Hence, we propose a novel axial magnetic gear with a dramatically reduced number of permanent magnets and a closed magnetic path. The torque of the system was compared to that of an existing shutter gear through a harmonic analysis of the air-gap magnetic field. The modulator thickness and open ratio were considered as the primary design parameters, and the cogging effect was analyzed for variation of the reduction ratio. A dynamic model between the high-speed side and low-speed side was derived, and position control was performed for a constructed hardware implementation.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.99-105
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• 1994

In this study, the transverse and the torsional vibration analyses of a precision dynamic drive system with the magnetic coupling are accomplished. The force of the magnetic coupling is regarded as an equivalent transverse stiffness, which has a nonlinearity as a function of the gap and the eccentricity between a driver and a follower. Such an equivalent stiffness is calculated by and determined by the physical law and the calculated equivalent stiffness is modelled as the truss element. The form of the torque function transmitted through the magnetic coupling is a sinusoidal and such an equivalent angular stiffness, which represents the torque between a driver and a follower, is modelled as a nonlinear spring. The main spindle connected to a follower is assumed to a rigid body. And then finally we have the nonlinear partial differential equation with respect to the angular displacements. Through the procedure mentioned above, we accomplish the results of the torsional vibration analysis in a spindle system with the magnetic coupling.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.13 no.3
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• pp.514-521
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• 2009

The current control for Interior-mounted Permanent Magnet Motor(IPM Motor) is more complicate than Surface-mounted Permanent magnet Motor(SPM Motor) because of its torque characteristic depending on the reluctance. For high performance torque control, it requirs state decoupling between d-axis current and q-axis current dynamics. However the variation of the inductances, which couples the state dynamics of the currents, makes the state decoupling difficult. So some decoupling methods have developed to cope this variation and each current can be regulated independently. This paper proposes a novel approach for fully decoupling the states cross-coupling using sliding mode control with virtual state for IPM Motor. As a result, in spite of the parameter uncertainty and disturbance, the proposed sliding surface can have the dynamics of nominal system controlled by PI controller.

• Journal of Applied Reliability
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• v.14 no.4
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• pp.236-242
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• 2014

Since permanent magnet coupling transfers power by magnetic force without contact, it has little shock, vibration, noise. In case of overload, it protects a pump or a motor which is relatively important by slipping internally. In this study, failure analysis and test evaluation on the permanent magnet coupling have been proposed and the process that reliability of the product improves through design improvement has been presented. And failure cause of typical failure case has been investigated and improvement plan has been presented. Finally, reliability improvement is established by analysis of the test results of before and after acceleration test.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.744-745
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• 2015

This paper deals with magnetic characteristic analysis of axial flux permanent magnet coupling according to overload using analytical method. When magnet coupling has a slip, the eddy current induced in PM with conductivity. This eddy current make a distorted flux density. In this paper, we analyze the distorted flux density. The analytical results are validated extensively by comparing with 3d finite element analysis.