• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.879-884
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• 2002

산업 현장에서 필수적인 설비인 공기 압축기는 스크루, 왕복동 및 터보 압축기가 사용되고 있다. 근래에 터보 압축기가 넓이 사용되고 있는데, 터보 압축기는 구조적으로 임펠러를 고속회전 시켜야한다. 범용전동기에 높은 기어비를 가진 기어박스를 이용하여 구현하였는데, 이는 관성 모멘트, 마찰손 및 압축기의 크기를 증가시켰다. 최근에 터보 압축기의 연구는 초고속 동기전동기를 장착하여 기어박스를 제거하여 크기와 마찰손을 최소화하는 방향으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 150마력 70,000rpm 직접 구동방식의 터보 압축기를 개발하기 위하여 초고속 동기전동기 센서리스 벡터 구동시스템을 개발하였고, 이를 적용하여 직접 구동방식 터보 압축기를 개발하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.82-88
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• 2009

일반적으로 가전기기에서는 재료비와 사용상 제약으로 인해 저가격의 위치센서 또는 센서리스 제어 방법을 사용한다. 기존의 센서리스 기어 방법을 수행할 때 속도와 부하의 변화에 따라 고정자 저항이나 역기전력 상수가 변한다. 따라서, 전동기의 제정수의 변화로 인하여 센서리스 제어시에 위치오차가 발생하게 된다. 본 논문에서는 2개의 홀센서를 사용하여 영구자석형 동기전동기의 센서리스 제어시 발생하게 되는 위치오차를 보상하는 방법을 제안하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.303-308
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• 1997

전기자동차의 구동장치는 모터, 인버터, 감속기 및 차동기어 등으로 구성되는데 모터는 주로 유도전동기와 영구자석형 동기전동기, 브러쉬리스 전동기 등이 사용되고 있다. 본 연구에서는 이 중에서 가격과 내구성 면에서 이점이 있는 유도전동기를 적용한 전기자동차의 전력시스템의 특성분석과 가속 성능에 대해 다루었다. 축전지, 유도전동기, 인버터로 구성된 전력시스템을 각각 모델링하고, 가속성능 개선을 위해 고속에서의 초대토크 알고리즘과 고전적 방법인 속도에 반비례하도록 자속을 제어하는 방식에 대해 각각 적용하여 차량의 가속성능을 예측, 분석하고 이를 현차시험을 통해 시험결과와 비교 제시하고자 한다. 본 연구에서는 주행 중에 축전지 전압 변동에 따라 유도 전종기의 고속 운전 영역 즉, 약계자 영역에서 전기자동차의 가속 특성이 어떻게 나타나는지를 고찰 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.814_815
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• 2009

본 논문은 로봇관절 구동 및 제어에 활용될 중공모터의 설계 및 특성해석에 대해 연구하였다. 로봇관절에 사용될 중공모터의 경우고 토크출력이 요구될 뿐만 아니라, 저속에서 제어 및 구동 신뢰성이 높은 운전특성이 요구된다. 또한 로봇 관절에 활용하기 위하여 배선처리가 간편한 중공타입의 구조가 요구된다. 따라서 우리는 로봇 구동 및 경량화가 가능하도록 유성기어와 결합이 가능한 외전형 타입의 영구자석 동기전동기의 설계 및 특성해석을 하였다. 먼저 로봇 관절에 적합하도록 FEA 기법을 이용하여 설계하였으며, 실제 시작기 모델을 제작하여 성능실험을 통해 제안된 모터의 특성을 분석하였다.

• 전기저널
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• 통권309호
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• pp.83-87
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• 2002

전력계통에서의 발전, 송변전, 배전의 각각에 대한 에너지절약 및 이용 합리화를 미쓰비시(삼릉)전기는 여러 방면에서 노력하고 있으며, 여기서는 전력기기에 대한 그간의 노력에 대하여 기술한다. 발전에 관해서는 공기냉각과 수소냉각 터빈발전기의 효율 향상으로 성(省)에너지화를 지향하고 있다. 동사에서는 세계 최대급의 공기냉각 터빈발전기를 제작하여 수소냉각기와 거의 동등한 높은 효율을 얻고 있다. 송변전에 대해서는 전력용 대형 변압기의 본체 체적 축소, 신(新)절연구조의 채용으로 대형변압기의 설치면적을 반감시키고 손실저감도 실현시킬 수 있었다. 성숙기종으로 생각되는 분야에 대해서도 새로운 발상으로 더욱 개선해 나갈 계획이다. 배전분야에 대해서는 전력의 합리적 사용이나 고효율 변압기의 채용에 의한 전력삭감 등 필요성이 재검토되고 있다. 동사에서는 배전설비 구성의 일익을 담당하는 손실이 극히 적은 수퍼 고효율 유입변압기를 개발, 배전분야에서 활용되고 있다. 성(省)에너지를 위한 발전기의 응용 예의 하나로 자연에너지를 이용하는 풍력발전을 들 수 있다. 동사가 개발하여 실용화되고 있는 풍력발전기는 회전자 자극(磁極)에 영구자석을 사용한 동기발전기를 사용하고 있어, 여자장치나 기어기구가 불필요하여 전기적, 기계적인 손실을 경감시키고 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2001년도 춘계학술대회 발표논문집
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• pp.129-134
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• 2001

본 논문에서는 자동차 계기판 지시계 구동용 액츄에이터 연구의 일환으로써 소형 2상 스텝모터에 대하여 유한요소 수치해석을 이용한 설계, 해석 및 One Chip을 이용한 유량, 온도, RPM 및 속도 지시계 동시제어용 전용 구동 IC를 설계하였다. 일반적으로 자동차 계기판에 사용되어지고 있는 지시계의 구동원으로 코일형의 액츄에이터를 사용하고 있으나, 동작구간내의 선형성 및 속응성 저하와 구조상 큰 체적으로 인한 공간확대의 문제가 야기되어지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 고 에너지 밀도를 갖는 소형의 영구자석과 저 손실 특성을 갖는 정밀 기어부 설계를 통하여 경량. 박형의 PM형 스텝모터를 설계하였으며. 또한 다수 모델 제어용 전용 드라이버 IC 설계 및 제작을 하였다. 실제로 제작한 모델을 대상으로 특성평가를 행하였으며, 이로부터 높은 선형성 및 고정밀도와 저소음 특성을 갖는 자동차 계기판 지시계용 구동원 및 드라이버의 활용 가능성을 확인 할 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.35-41
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• 2012

본 논문은 최근 급속히 늘어나고 있는 승강장 스크린 도어장치 제어의 효율성과 안전성을 확보하기 위해 현재 스크린 도어에 적용되고 있는 BLDC 기어드모터 제어시스템을 대치할 수 있는 고효율, 고토크 기어리스 PMAC 모터를 스크린 도어장치에 적용시키 위한 드라이브 및 제어장치 설계, 제작 및 적용에 관한 시스템 개발 연구이다. 개발시스템은 구동장치를 단순화하기위해 고효율 및 고 토크의 영구 자석형 BLAC 모터와 그에 따르는 구동드라이버를 채택하여 도어 구동시스템을 단순화하여 고장요인을 줄이고 에너지를 절약할 수 있도록 한다. 본 연구에서는 스크린도어 제어시스템 구성, 고효율 PMAC 모터를 Drive 하기 위한 회로설계, PMAC 모터 Drive 보드 제작, 구동 프로그래밍을 위한 알고리즘 및 구현 및 테스트 결과 등에 관하여 고찰한다.

• 전기학회논문지
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• 제66권6호
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• pp.911-915
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• 2017

Recently, there has been an increasing interest in the non-contact power transmission method of magnetic gears. Since there is no mechanical contact, noise caused by friction can be reduced, and even if a sudden large force is applied, the impact of the gear is close to zero. Further, since the power is transmitted by the magnetic flux, it has high reliability. However, there is a problem that a loss due to a magnetic field due to use of a magnetic flux. The loss caused by the magnetic field of the magnetic gear is a joule loss called eddy current loss. In addition, the eddy current loss in the magnetic gear largely occurs in the permanent magnet, but it is a fatal loss to the permanent magnet which is vulnerable to heat. Particularly, magnetic gears requiring high torque density use NdFeB series permanent magnets, and this permanent magnets have a characteristic in which the magnetic force decreases as temperature increases. Therefore, in this paper, the eddy current loss of the permanent magnet according to the permanent magnet attaching method is analyzed in order to reduce the eddy current loss of the permanent magnet. We have proposed a structure that can reduce the eddy current loss through the analysis and show the effect of reducing the loss of the proposed structure.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.73-74
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• 2015

본 논문에서는 인체의 움직임에서 발생하는 낮은 주파수의 진동 에너지를 전기 에너지로 수확하는 전자기유도 현상 기반의 고효율 에너지 하베스터를 제작하였다. 제안된 하베스터는 기어모듈을 이용하여 사람이 인가하는 직선운동을 회전운동으로 바꾸는 방식으로 동작한다. 회전수를 늘리기 위해서 증속기어모듈을 달아 높은 회전비를 갖게 한다. 그리고 발전부의 자석들은 할바흐 배열을 통해 불필요한 곳의 자속을 최소한으로 하고 필요한 곳의 자속은 최대한으로 하여 높은 효율을 낼 수 있게 하였다. 제작된 전자기 에너지 하베스터의 출력전압은 230.9 mV이며 $18{\Omega}$에서 2.96 mW의 최대 피크 전력을 전달한다.

• 전기학회논문지
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• 제64권4호
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• pp.545-551
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• 2015

This paper deals with torque analysis of magnetic spur gear with radial magnetized permanent magnets based on analytical method. The analysis is implemented in three parts: First, on the basis of magnetic vector potential and a two-dimensional (2D) polar-coordinate system, the magnetic field solution due to permanent magnet of source gear are obtained. And by using derived magnetic field solutions, the analytical solutions for external magnetic field distribution which affects load gear are obtained. Second, by using coordinate conversion, external magnetic field which is on the primary coordinate system is converted to the secondary coordinate system. Finally, the load gear is reduced to equivalent current densities, and the torque is computed on these currents in the external field of the source magnet. These analytical results are validated by comparing with the 2-D finite element analysis (FEA).