• 제목/요약/키워드: 자석기어

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풍력발전용 자기 변속기의 기어비에 따른 특성분석 (Analysis of Magnetic Gearbox Characteristics for The Wind Power Generation by Gear ratio)

  • 박의종;정상용;김용재
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.880-881
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    • 2015
  • 최근 풍력발전의 산업이 성장함에 따라 풍력 발전기의 부속품에 대한 연구도 활발해지고 있다. 이에 본 논문에서는 풍력 발전기의 기계적 증속기의 문제점을 개선한 비접촉식 자기 기어를 제안하고 기어비에 따른 기어의 특성을 분석하였다. 각 모델들의 전체 크기 및 자석 사용량은 동일하게 고정하였으며 기어비에 따른 극수 및 회전수만을 조절하여 도출된 결과값을 바탕으로 풍력발전기용 증속기 설계 시 기어비 결정에 대한 지표를 제시하고자 한다.

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마그네틱 기어의 극수 변화에 따른 효율 및 손실 분석 (Analysis of Efficiency and Loss due to Number of Poles in Magnetic Gears)

  • 김승현;김동욱;이도엽;김찬승;김용재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.1023-1028
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    • 2018
  • 직접 접촉 방식의 기계적인 결합을 사용하는 기어는 접촉 마찰로 인한 소음, 진동, 발열 등의 문제가 지속적으로 제기되어왔기 때문에, 비접촉 자기(magnetic)결합을 이용한 마그네틱 기어(magnetic gear)가 제안되었다. 마그네틱 기어에 대한 연구 중 동일한 기어비에서 극수에 따라 손실의 차이가 발생함을 확인하였으며, 철손과 영구자석 와류손이 극수에 따라 일정한 경향성을 보일 것으로 예상되어 연구를 진행하였다. 본 논문에서는 마그네틱 기어의 극수에 따른 경향성을 확인하고 구체화하여 마그네틱 기어의 효율 개선 설계의 기반을 마련하였다.

영구자석형 비접촉식 동력전달 기어의 전달토크에 관한 연구 (Study on the Torque Calculation of Touch Free Gear Using Permanent Magnet)

  • 부광석;최영;여홍태;이종일
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권12호
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    • pp.119-126
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    • 2004
  • Permanent magnetic gears are magneto-mechanical devices that are widely used to replace the ordinary mechanical gear and to transmit torque without the mechanical contact. This study investigates the characteristics of touch free permanent magnetic gear according to the employing systems. The effect of the magnetic torque is analyzed by using 3 dimensional Finite Element Method (FEM). To estimate the transmission torque of FEM model, the numerical results are compared with the experimental results. The influences of geometry size, magnet number on transmission torque are obtained. As results of this paper, it is confirmed that the transmission torque behavior is associated with the configuration of the magnet numbers and the air gap between the two permanent magnetic gears.

공간고조파법을 이용한 동축 마그네틱 기어 자계 해석 (Analysis of magnetic field of coaxial magnetic gear using space harmonic analysis)

  • 신호민;장정환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.750-751
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    • 2015
  • 본 논문에서는 스칼라포텐셜을 계변수로 하는 2차원 공간고조파법을 이용하여 동축 마그네틱 기어의 자계 특성을 해석하였다. 공극자속밀도는 중첩의 원리에 의해 얻어지며 표면 부착형 영구자석을 가지는 고속 회전자 모델과 Inset type의 자속 집중형 저속 회전자 모델로 구분되었다. 공간고조파법에 의한 결과는 유한요소해석과의 비교를 통해 타당성을 검증하였다.

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영구자석 커플링의 비틀림 강성에 의한 토크 특성 (Torsional Stiffness Effect of Applied Magnetic Coupling Systems)

  • 신현재;최장영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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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.

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권선계자형 자기 기어의 고 토크 리플 회전자에 대한 분석 및 개선 (Torque Ripple Improving and Analysis of Coil-winding Rotor of Magnetic Gear)

  • 박의종;김용재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.259-266
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    • 2020
  • 자기 기어는 기계식 기어와 동일하게 기어의 특성을 나타내면서 각 회전자가 접촉하지 않아 마찰에 의한 소음 및 발열, 유지보수문제에서 기계식 기어보다 유리하다. 또한 권선계자를 사용하는 회전자를 적용할 경우 기어의 출력조절은 물론, 기어비 및 위급상황에서 자체적인 구동차단까지 가능하여 자기 기어의 활용가능성은 무한하다. 하지만 권선계자를 사용할 경우 영구자석과 철심간의 흡인력에 의한 코깅토크가 나타나게 되고 이는 회전자의 진동을 유발하는 토크 리플성분의 증가로 이어진다. 따라서 본 논문에서는 권선계자를 사용하는 회전자의 토크 리플을 저감하기 위해 회전자의 다양한 형상을 분석하였으며, 자기 기어의 토크 리플을 저감하기 위한 최적의 형상을 제시하였다.

직접 구동방식의 터보 압축기를 위한 150마력,70,000rpm 초고속 전동기 구동 시스템 개발 (The Development of 150HP/ 70,000rpm Super High Speed Motor Driver for Direct Drive Method Turbo Compressor)

  • 권정혁;변지섭;최종경
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권1호
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    • pp.45-54
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    • 2003
  • 종래의 터보기기는 회전자의 높은 회전속도를 얻기 위하여 증속기어를 사용하였으나 근래에는 초고속 전동기를 적용하여 기계적인 효율 및 시스템의 소형차에 관한 연구가 활발히 진행중이다. 본 논문은 직접구동방식의 터보 압축기를 위한 초고속 영구자석 동기전동기 구동시스템에 관한 논문으로서 150마력 70,000rpm 영구자석 동기전동기 구동시스템을 개발하여 상품에 적용하였다.

자계 센서를 이용한 원격 가스 검침 시스템 (Remote gas meter-reading system using magnetic sensor)

  • 구자일
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권2호
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    • pp.90-94
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    • 2002
  • 본 논문은 자계센서를 이용하여 원격 가스 검침 시스템을 구현하였다. 현재까지 개발되고 있는 스캔 방식은 온도, 습도, 분진, 진동에 영향을 많이 받는다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 본 논문은 가스의 유입량에 따라 회전하는 체인지기어의 가장자리에 영구자석을 부착하고, 계량기 몸체의 외벽에 영구자석의 자기장을 측정할 수 있는 홀 소자를 설치하였다. 체인지 기어에 의해 영구자석이 회동하여 홀 소자에 근접할 때 자기장을 검출하고, 그 검출된 신호를 카운트함으로써 가스 사용량을 검침하였다. 이 방식은 온도, 습도, 분진, 진동에 영향을 받지 않았으며, 높은 정확도를 나타내었다.

비접촉형 마그넷기어를 적용한 클린 반송장치의 개발 (Development of Non-Contact Conveyor for Clean Process by Applying Magnet Gears)

  • 오영진;노태정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.3633-3640
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    • 2010
  • 헬리컬형으로 자화된 영구자석을 이용한 비접촉 마그넷 기어를 개발하기 위하여 3차원 FEM 해석 기법을 활용하였고 마그넷 기어의 자기적 특성 해석 및 설계 요소기술을 확보하였다. 마그넷 기어를 이용한 클린 반송 컨베이어 및 회전장치의 성능평가를 위하여 class 10의 클린부스 환경에서 시험운전을 거쳐, 이송 속도, 최대 허용 토크, 클린도, 최대 이송 중량, 헌팅 유무, 소음도 등을 측정한 결과 클린도 class 10의 공정까지도 대응이 가능한 것으로 확인되었다.