• Title/Summary/Keyword: 자기회로설계

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Optimal Design of Interior Permanent Magnet Synchronous Motors Using Genetic Algorithm (유전 알고리즘을 이용한 매입형 영구자석 동기전동기의 최적 설계)

  • 조동혁;심동준;천장성;정현교
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.6 no.4
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    • pp.258-263
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    • 1996
  • Air gap flux density and d, q axis inductances of the Interior Permanent Magnet Synchronous Motor obtained by equivalent magnetic circuit method are compensated using results from Finite Element Method. For optimal design, the efficiency of the motor is taken as the objective function, and Genetic Algorithm finds the value of design parameters which maximize the objective function. The result of optimal designed motor is examined by comparison with proto-type motor.

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A Study on a Conversion Design between a Small-scaled PM-LSM and EM-LSM for Ultra-High Speed Railway Transit (초고속열차용 축소형 PM-LSM과 EM-LSM의 변환 설계 연구)

  • Park, Chan-Bae;Lee, Byung-Song;Lee, Hyung-Woo;Kim, Nam-Po;Han, Kyung-Hee
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1193_1194
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    • 2009
  • 일반적으로 자기부상열차는 고속, 내구성, 안전성 등을 만족하는 가장 적합한 시스템 중 하나로 부각되고 있다. 300[km/h] 이하의 중저속 자기부상철도의 경우, 추진용으로 선형유도전동기가 사용되고 있으며, 초고속 자기부상철도의 경우, 선형유도전동기보다 고효율, 고출력의 특성을 가지는 선형동기전동기가 사용되고 있다. 한국철도기술연구원에서는 2008년도부터 700[km/h]급 초고속튜브열차용 선형동기전동기연구를 시작하였으며, 추진/부상 일체형 권선형 선형동기전동기연구를 수행하고 있다. 따라서 본 논문에서는 초고속튜브열차용 선형동기전동기 연구의 일환으로, 축소형 영구자석형 선형동기전동기(PM-LSM)의 수학적 방법에 의한 기본설계를 수행하였으며, 이를 이동자만을 고려한 자기등가회로법을 이용하여 권선형 선형동기전동기(EM-LSM)로 변환 설계를 수행하였다. 또한 설계된 PM-LSM과 EM-LSM 모델의 FEM 해석을 이용한 특성 분석을 통하여 본 논문에서 제안한 변환 설계기법의 정확도 검증 연구를 수행하였다.

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Application of Fuzzy Decision to Optimization of Induction Motor Design (퍼지 결정법을 적용한 유도전동기의 최적 설계)

  • 박정태;정현교
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.7 no.2
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    • pp.103-108
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    • 1997
  • In this paper, the application of fuzzy decision to optimization of induction motor design is proposed. This method can reflect the designer's experience, view, and judgment, but also can be applied to multi-objective optimization design easily. The electromagnetic performance of the induction motor are calculated by means of the equivalent magnetic circuit method. The design method is The $D^2L$ method which is combined with fuzzy decision and optimization algorithm. As the optimization algorithm, the evolution strategy(ES) is applied. The proposed algorithm is applied to a multiobjective optimization of an induction motor design where the motor should have less weight and, at the same time, have higher efficiency and power factor at rated operating points.

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네트웍 기반 자기베어링용 전력 증폭기 설계

  • 진재호;박종권;경진호;노승국
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.115-115
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    • 2003
  • 최근 회전기계에 대한 세계적인 기술추세를 볼 때 해를 거듭할수록 더욱 정밀해지고 고속화에 대한 요구가 한층 증대되고 있으며 이러한 측면에서 여러 분야에 우수한 장점을 지니고 있는 능동적 자기베어링의 회전축계 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 프랑스를 중심으로 한 미국, 일본 등이 이에 대한 연구를 활발하게 수행하여 고속 공작기계 스핀들을 비롯한 고진공 펌프 및 각종 터어빈, 압축기 등에 실용화시키는 단계에 있다. 그러나 국내 관련기술에 대한 연구는 연구소, 학계를 중심으로 실험실적인 기초연구로서 부분적으로 수행하는 단계에 있으며 관련분야 활용을 위한 본격적인 연구는 수행되지 못하고 있는 실정이고 이를 실용화시키기 위한 일환으로 능동적 자기 베어링의 회전 축계를 구성하고 있는 요소기술 중 하나인 전력 증폭기의 개발이 이뤄져야 할 필요성이 있는데 본 논문에서는 네트웍 기반 전력 증폭기 개발을 시도하였다. 전력 증폭기는 크게 리니어 앰프와 스위칭 앰프로 구분된다. 리니어 앰프의 경우 회로가 간단하고 노이즈가 비교적 작다는 장점이 있지만 전력손실 및 발열이 크기 때문에 에너지 측면에서 저 효율이라는 점과 따로 방열판을 부착해야 한다는 단점을 가지고 있고, 스위칭 앰프의 경우 전력손실이 작은 반면, 회로가 비교적 복잡하고 노이즈의 발생 가능성이 높다는 단점이 있다. 본 논문에선 위 두 가지 방식을 혼합한 혼합형 전력 증폭기로 설계하였다. 또한 기존에 전력증폭기의 경우 상위 주제어기로부터 제어량을 아날로그 신호로 통신하기 때문에 발생할 수 있는 EMI 노이즈신호에 대한 대책을 세워야 하는데 본 연구를 통해 개발된 전력증폭기는 따로 보조제어기(TMS320LF2406A)를 두어 상위 주제어기에 전력증폭기의 상태값을 궤환할 수 있도록 명령 신호체계를 전체 시스템의 샘플링 시간을 고려하여 비교적 전송 속도가 빠른 CAN(Controller Area Network)으로 구축하여 주제어기와 전력 증폭기간에 양방향 통신이 가능하도록 하였다. 이로써 전력증폭기의 상태정보를 알 수 있다. 따라서 본 논문에서는 칩 설계기술의 발전으로 가격대 성능비가 우수한 DSP(TMS320LF2406A)를 이용하여 과거의 아날로그 방식의 명령신호체계를 디지털 신호체계로 바꿈으로써 네트웍을 통해 전력증폭기의 상태진단 가능성을 검증한다.

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Design of Resonant-Type Magnetometer Using High Permeability Isotropic Magnetic Material (고투자율 등방성 자기물질을 이용한 공진형 마그네토미터의 설계)

  • Yim, Jeong-Bin;Sim, Yeong-Ho;Ahn, Yeong-Sub
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • v.29 no.1
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    • pp.133-139
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    • 2005
  • Resonant-Type Magnetometer(RM) using high permeability isotropic magnetic material is designed to implement Smart Digital Compass. Theoretically, the inductance L of a coil, winding on the magnetic core, is proportion to the change of permeability $\mu(H)$ and, the change values of L can be obtain as the change of frequency by simple Schmitt Trigger circuit. By the use of integrated circuit switch, the RM can be designed with simple circuit and it can provide overcoming the drift by temperature and the variation of operating points in $\mu(H)$ curve. The facts that Metglas 2705M is an optimum magnetic material and ship's permanent magnetism can be obtain from measured values of RM are also known in this study.

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A study on New Non-Contact MR Current Sensor for the Improvement of Reliability in CMOS VLSI (CMOS회로의 신뢰도 향상을 위한 새로운 자기저항소자 전류감지기 특성 분석에 관한 연구)

  • 서정훈
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.6 no.1
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    • pp.7-13
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    • 2001
  • As the density of VLSI increases, the conventional logic testing is not sufficient to completely detect the new faults generated in design and fabrication processing. Recently. IDDQ testing becomes very attractive since it can overcome the limitations of logic testing. This paper presents a new BIC for the internal current test in CMOS logic circuit. Our circuit is composed of Magnetoresistive current sensor, level shifter, comparator, reference voltage circuit and a circuit be IDDQ tested as a kind of self-testing fashion by using the proposed BIC.

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A Study on Design and Reliability Assessment for Embedded Hot-Standby Sparing FT System Using Self-Checking Logic (자기검사회로를 이용한 대기이중계구조 결함허용제어기의 설계 및 신뢰도평가에 관한 연구)

  • Lee, Jae-Ho;Lee, Kang-Mi;Kim, Young-Kyu;Shin, Duc-Ko
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.9 no.6 s.37
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    • pp.725-731
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    • 2006
  • Hot Standby sparing system detecting faults by using software, and being tolerant any faults by using Hardware Redundancy is difficult to perform quantitative reliability prediction and to detect real time faults. Therefore, this paper designs Hot Standby sparing system using hardware basis self checking logic in order to overcome this problem. It also performs failure mode analysis of Hot Standby sparing system with designed self checking logic by using FMEA (Failure Mode Effect Analysis), and identifies reliability assessment of the controller designed by quantifying the numbers of failure development by using FTA (Fault Tree Analysis)

A Study on the Gap Estimation Circuit Design of the Magnetic Levitation System (자기 부상계의 변위추정 회로설계에 관한 연구)

  • Kim, C.H.;Ha, Y.W.;Sim, S.H.;Yang, J.H.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.1 no.1
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    • pp.144-153
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    • 1997
  • The magnetic levitation system is utilized in the magnetic bearing of high-speed rotor because of little friction, no lubrication, no noise and so on. The magnetic levitation system need the feedback controller for the stabilization of system, and gap sensors are generally used to measure the gap. The use of gap sensors brings out the increase of the number of troublesome, and the decrease of the control performance because of the dislocation between the measurement point and the control point. This paper presents the design of the gap estimation circuit for the sensorless method proposed by authors in the magnetic levitation system. We made the gap estimation circuit which was composed of both the superposition circuit and the measuring circuit. And we investigated the validity of the usefulness of the proposed sensorless method in the magnetic levitation system through results of actual experiment.

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Design of a CMOS RFID Transponder IC Using a New Damping Circuit (새로운 감폭회로를 사용한 CMOS RFID 트랜스폰더 IC 설계)

  • O, Won-Seok;Lee, Sang-Hun;Lee, Gang-Myeong;Park, Jong-Tae;Yu, Jong-Geun
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.38 no.3
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    • pp.211-219
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    • 2001
  • This paper describes a read-only CMOS transponder IC for RFID applications. A full-wave rectifier implemented using NMOS transistors supplies the transponder with a dc supply voltage using the magnetic field generated from a reader. A 64-bit ROM has been designed for a data memory. Front-end impedance modulation and Manchester coding are used for transmitting the data from the transponder memory to the reader. A new damping circuit which has almost constant damping rate under the variations of the distance between the transponder and the reader has been employed for impedance modulation. The designed circuit has been fabricated using a 0.65${\mu}{\textrm}{m}$2-poly, 2-metal CMOS process. Die area is 0.9mm$\times$0.4mm. Measurement results show that it has a constant damping rate of around 20~25% and a data transmission rate of 3.9kbps at a 125KHz RF carrier. The power required for reading operation is about 100㎼. The measured reading distance is around 7cm.

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Magnetic Levitation Control using DSP TMS320LF2407 (DSP TMS320LF2407을 이용한 자기부상제어)

  • Sung H.K.;Jung B.S.;Cho J.M.;Jang S.M.;Lee J.M.;Cho H.J
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • summer
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    • pp.1340-1342
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    • 2004
  • 근래에 DSP설계기술은 하루가 다르게 성장 해가고 있다. 기존에 많은 양의 소수점 연산이 필요한 기기에 자주 사용되어왔던 TMS320C3x DSP시리즈는 소수점연산에는 유리하지만 DSP를 사용하기 위해 외부메모리 및 A/D컨버터, PWM제너레이터, 엔코더 카운팅 회로 등 주변회로를 설계하는데 많은 시간과 비용이 소비되었다. TMS320LF2407은 기존에 사용하던 복잡한 주변회로가 모두 하나의 컨트롤러에 내장되어 있어 사용하기가 편리하며 고속의 연산능력이 있다. 본 논문에서는 자기부상시스템을 모델링하고 이산시간에서 처리 가능한 다이나믹필터와 상태궤환제어기를 설계한 뒤 DSP를 이용한 부상실험셋트를 구성하여 실험을 통해 DSP의 효용성을 검증하고자 한다.

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