• 제목/요약/키워드: 자기 토크

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저궤도 위성의 외란 토크 해석 (Analysis of External Disturbance Torque on a LEO Satellite)

  • 임조령;김용복;용기력
    • 항공우주기술
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    • 제10권1호
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    • pp.193-200
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    • 2011
  • 본 연구는 저궤도의 태양동기궤도 위성에 미치는 외란 토크의 크기와 영향을 해석하였다. 위성체 좌표계에서 보았을 때, 지구 지향 자세에서 최대 토크는 약 $8.3{\times}10^{-4}$ Nm로 한 궤도당 약 1.4 Nms 의 모멘텀이 축적되고, 태양지향 자세에서의 최대 토크는 약 $1.6{\times}10^{-3}$ Nm로 한 궤도당 약 3.0 Nms 의 모멘텀이 축적된다. 한 궤도당 축적되는 모멘텀의 양은 토커의 크기를 결정하는 설계 기준 자료로 사용되는데, 현재 사용 가능한 자기 토커의 한 궤도당 모멘텀 덤핑 용량을 고려했을 때, 위성의 임무 수행을 위해 적절한 선택임을 확인하였다.

매입형 영구자석 BLDC 전동기의 고정자 권선 절연파괴 고장 해석.

  • 김경태;허진;김병우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.446-447
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    • 2010
  • 본 논문에서는 전동기의 고정자 권선 절연파괴 고장을 분석하고 자기 인덕턴스 변화의 비선형성을 고려하기 위해 FEM 시뮬레이션을 이용하여 고장 현상을 해석하고, 실험을 통해 검증하였다. 제안한 고장의 모델링을 통하여 고정자 권선에서 단락이 발생하면 단락된 권선의 순환전류에 의해 고정자에 자기 포화현상이 발생하고, 입력전류의 불평형에 의하여 평균토크가 감소하고, 토크리플이 증가함을 확인 하였다.

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정밀 토크 제어를 위한 SMPM 전동기의 약자속 영역에서 자기 돌극성 추정 (Magnetic Saliency Estimation of SMPM Motor for Precise Torque Control using State-Filter in Flux-Weakening Operation)

  • 장주영;최찬희;석줄기
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.67-73
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    • 2009
  • 본 논문에서는 고속에서 토크 제어 시 표면 부착형 전동기에 발생되는 자기 포화 현상으로 인한 돌극 현상을 분석하고 해석한다. 인덕턴스 추정을 위한 State-Filter를 고안하여 d축과 q축의 임피던스를 추정하며 추정된 d축과 q축의 임피던스 차이로 자기 포화로 인한 돌극성이 존재한다는 것을 증명한다. 또한, 약자속 영역에서 토크 제어를 수행함에 있어서 돌극성 효과를 고려한 전류제어 방법을 제안한다. 릴럭턴스 토크를 가지는 전동기 모델을 기반으로 하여 제안된 제어기는 전류 제한원에서 토크 곡선을 따라 d축과 q축의 전류를 조절한다. 제안된 전류제어의 타당성을 증명하기 위해 600[W] 상용 SMPM 전동기를 대상으로 실험을 수행하였다.

개선된 다구찌 기법을 이용한 BLDC 전동기의 코깅 토크 저감을 위한 강건 최적설계 (Robust Design Optimization for Reducing Cogging Torque of a BLDC Motor through an Enhanced Taguchi Method)

  • 이창욱;김동욱;김동훈
    • 한국자기학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.160-164
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    • 2014
  • 본 논문에서는 설계변수의 불확실성을 고려한 BLDC 전동기의 코깅 토크 저감 설계를 수행하기 위하여 개선된 다구찌법을 이용한 효율적인 강건 최적설계 기법을 제안하였다. 일반적인 강건 최적설계 문제를 처리할 때 발생하는 기존 다구찌법의 단점을 해결하기 위하여, 벌칙함수와 최적수준 탐색기법이 새로이 도입되었다. 제안된 설계기법의 타당성을 검증하기 위하여 5 kW, 정격속도 2,300 rpm, 정격 토크 20 Nm의 전기자동차 구동용 BLDC 전동기의 코깅 토크 저감을 위한 강건 설계가 수행되었다. 또한 도출된 설계결과를 코깅 토크, 정격 토크 및 토크 리플에 대해 개념설계와 결정론적 최적설계 된 전동기들의 결과와 비교하였다.

마그네틱 기어의 토크리플 개선을 위한 폴피스 형상 연구 (An Study on Pole Piece Shape for Improving Torque Ripple of Magnetic Gears)

  • 김찬승;박의종;김성진;김용재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.1065-1070
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    • 2017
  • 마그네틱 기어는 기계적인 접촉 없이 회전 기계의 입력측과 출력측이 자기적으로 결합되어 동력을 전달한다. 마그네틱 기어는 내측회전자, 외측회전자, 폴피스로 구성되어 있으며, 동력전달 시 두 회전체와 폴피스 사이의 자기저항 차이로 토크리플이 발생하게 된다. 이러한 토크리플은 회전기계의 소음과 진동의 원인이 되기 때문에 최소화하는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 토크리플 저감 방안으로 폴피스의 각진 모서리를 깎아 필렛을 적용한 형상을 제안하였다. 2D 유한요소해석법을 활용하여 필렛 파라미터 변화에 따른 마그네틱 기어의 토크리플을 비교 및 분석하고 토크리플이 우수한 폴피스 형상을 모색하였다.

유한요소법을 이용한 서비스 로봇관절용 외전형 BLDC 모터설계에 관한 연구 (A Study of Design of Outer Rotor Type BLDC Motor for Service Robot Arm)

  • 김영균
    • 한국자기학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.198-202
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    • 2015
  • 본 논문은 서비스 로봇관절 구동에 적용되는 50W급 외전형 BLDC 전동기 의 코깅토크 최소화 설계에 관하여 기술하였다. 코깅 토크 저감 설계를 위해서 반응표면법을 이용하였으며, 반응표면법에 사용되는 관측자료는 유한요소법을 이용하였다. 끝으로 설계결과에 대한 타당성은 실험을 통해서 검증하였다.

자동차 전장용 3상 BLDC 전동기 출력 특성 향상을 위한 고정자 치 형상 변경에 관한 연구 (A Study on Change of Stator Tooth Structure for Output Characteristic Improvement of 3-phase BLDC Motor for Automotive)

  • 서재덕;장정훈;정태욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.659-660
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    • 2015
  • 본 논문에서는 자동차 전장용 3상 BLDC 전동기의 출력특성 향상을 위해 비대칭 공극 구조 설계 방법에 대해 연구하였다. SPM 타입 BLDC 전동기의 공극을 비대칭적으로 설계함으로써 자기적 토크 외에도 릴럭턴스 토크가 발생하게 된다. 따라서 전류 당 토크의 증가로 인해 출력특성을 향상시켰으며 2D 유한요소해석을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

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