• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제10권5호
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• pp.57-65
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• 1996

초고속 정전유도형 정전전동기의 개발의 위한 기초연구로서 회전자 물질의 표면저항률, 비유전율 및 전하완하시정수의 변화에 따른 회전자의 회전속도특성을 조사하였다. 회전자표층물질의 비유전율 및 표면저항률은 클수록 회전자의 회전속도는 증가하였으며, 또한 이 두 요소를 곱한 회전지표면에 유도된 전하의 완화시정수가 클수록 회전속도는 증가하였다. 한편 회전자표층물질로서 도전성물질(Ti)을 폴리프로필렌 위에 불연속적으로, 즉 띠의 모양으로 증착한 시료를 사용하여 띠의 폭 및 경사각의 변화에 따른 회전자의 회전속도특성 및 토크 특성을 조사하였다. 이 경우 띠의 폭이 적어질수록 회전자의 회전수는 지수함수적으로 증가하였으며, 등간격으로 세분화한 것을 회전자의 축에 대해서 회전방향으로 경사각$\theta$만큼 기울였을 때 $\theta$=60。 및 150。일 때 회전자의 회전속도가 가장 큰 것으로 나타났으며, 특히 경사각 $\theta$=0。일때에 비해서 약 125[%]정도 높은 회전속도를 보였다. 최대토크 및 최대출력은 각각 {{{{25$\times$ { 10}^{ -6} [Nm]}}}}및 11.5[mW]이었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.596-599
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• 2000

벡터 제어이론은 교류전동기의 토오크와 자속을 독립적으로 제어할 수 있는 특징이 있으므로 토오크 제어를 주로 하는 견인용 전동기의 제어에 적용하기 위한 연구가 활발히 수행되어 왔다 그러나 선형 유도전동기 구동에는 아직 널리 사용되지 않은 실정이다 벡터 제어이론은 일반적으로 회전자자속 기준제어(Rotor flux oriented control)을 의미하며 이를 구현하기 위한 방법은 자속을 직접 측정 혹은 연산하는 직접제어 방식과 속도를 측정하여 슬립주파수 명령을 제어하는 간접방식으로 분류된다. 최근에는 기존의 회전자자속 기준방식뿐만 아니라 고정자자속(Stator flux oriented) 공극자속(Air gap flux oriented) 기준 방식등이 제안되고 있다. 본연구에서는 자기부상열차의 추진용 선형 유도 전동기의 추진에 가장 적합하다고 생각되는 고정자자속 기준벡터제어 방식과 이를 구현하기 위한 고정자 자속을 추정하는 방법에 대하여 설명한다. 또한 속도제어를 위한 속도 추정방식도 안내코일 등 부장치 없이 전동기 파라미터로 추정할 수 있는 기법에 대하여 논한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.137-142
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• 2021

최근에는 회전자에 희토류 영구자석을 삽입하여 높은 효율과 출력밀도를 얻을 수 있는 매입형 영구자석 (IPM: Interior Permanent Magnet) 전동기 또는 표면부착형 영구자석 (SPM : Surface Permanent Magnet) 전동기처럼 영구자석이 사용된 전동기의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 영구자석을 사용하기 때문에 릴럭턴스 전동기나 유도전동기와 비교해 효율이 높고 출력밀도가 높은 장점이 있으나 회전자에 영구자석을 삽입함으로써 고속운전 및 영구자석의 감자로 인한 신뢰성 감소, 희토류 금속의 원가 상승 등이 문제시되고 있다. 본 논문에서는 희토류 영구자석 전동기를 대체할 수 있는 미래기술 개발과, 희토류 저감형 전동기와 탈 희토류 전동기의 기술 선점을 요구하는 시대적 이슈(Issue)에 맞춰 영구자석이 필요 없는 스위치드 릴럭턴스 전동기 (Switched Reluvtance Motor, SRM)를 구동시키기 위한 구동 제어에 연구하고자 한다. PSIM 시뮬레이션 프로그램에서 제공하는 3상 SRM library를 이용하여 회전자 위치 정보 센서를 이용한 SRM의 구동 및 제어 시스템 모델링 (Modeling)을 연구하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.798_799
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• 2009

초고속 전동기는 일반적인 회전수를 초고속 전동기로서 기존 전동기보다 여러 가지 장점을 가지고 있어 그 수요가 늘어나고 있는 실정이다. 본 논문에서는 15 [kW], 120,000 [rpm]의 초고속 전동기를 제작하기 위한 기초설계단계에서 계산된 내용과 형상을 알아보고 그 가능성을 타진해 본 내용이다. 본 연구에서는 영구자석을 사용한 초고속 전동기로서 해석과 설계과정을 거치면서 로터의 직경을 계산하고 구동 드라이버설계제작 및 사용할 영구자석과 코어을 제작하여 고소속 전동기를 제작하고 제작된 전동기를 조립하여 그 특성을 평가하는 순서로 개발을 완료하고자 하였다. 본 논문에서는 이러한 내용 중 FEM 설계 과정을 소개하고 그 가능성에 대해서 알아보았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.746-747
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• 2008

초고속 전동기는 일반적인 회전수를 초고속 전동기로서 기존 전동기보다 여러 가지 장점을 가지고 있어 그 수요가 늘어나고 있는 실정이다. 본 논문에서는 15kW, 120,000rpm의 초고속 전동기를 제작하기 위한 기초설계단계에서 계산된 내용과 형상을 알아보고 그 가능성을 타진해 본 내용이다. 본 연구에서는 영구자석을 사용한 초고속 전동기로서 해석과 설계과정을 거치면서 로터의 직경을 계산하고 구동 드라이버 설계제작 및 사용할 영구자석과 코어을 제작하여 고소속 전동기를 제작하고 제작된 전동기를 조립하여 그 특성을 평가하는 순서로 개발을 완료하고자 하였다. 본 논문에서는 이러한 내용중 FEM 설계 과정을 소개하고 그 가능성에 대해서 알아보았다.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권3호
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• pp.50-55
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• 1999

브러시 없는 직류전동기(BLDCM)는 일반 직류전동기에 비해 유지, 보수성, 응답특성, 효율이 좋으며, 구조상의 특성으로 냉각이 용이하다. 이러한 장점으로 여러 분야의 산업용 기계에 사용되고 있으며, 특히 브러시에서 나오는 전기 스파크가 없고 브러시 가루에 의한 문제가 발생하지 않으므로 화재나 폭발의 위험성이 있는 공정과 의료기기 등 정밀함과 청결함이 요구되는 곳에 사용될 수 있다. 그러나 이러한 형태의 전동기는 회전자의 자극을 검출하기 위한 위치센서가 필요하므로 전동기의 제어가 매우 복잡해진다 특히 전동기가 외부와 완전히 차단되어 높은 온도나 낮은 온도 등의 극한 환경에서 사용되는 경우에는 반도체 소자로 구성되는 위치센서로 인해 그 신뢰도가 떨어지게 된다. 본 연구에서는 BLDCM의 회전자를 검출하기 위한 센서를 사용하지 않고 BLDCM의 특성에 의해 발생되는 역기전압을 검출하여 회전자의 위치정보로 사용하여 BLDCM을 운전하는 방법을 연구하였으며, 역기전압 검출회로와 마이크로콘트롤러를 이용한 제어부를 구성하여 실험을 통해 가능성을 입증하였다. 운전방법은 최초구동을 위해서 비동기 구동명령을 인버터에 인가하여 강제로 BLDCM을 구동시켰다. 구동된 후 알고리즘 적용 속도범위(300rpm∼500rpm)에 이르면 전력선으로부터 검출한 역기전압을 이용해 회전자의 위치정보를 생성하고, 이 위치정보에 동기를 맞추어 인버터에 구동명령을 인가하였다. 실험을 통해 최초 비동기 구동명령 모드에서 정상운전 모드로의 전환이 부드럽게 이루어지는 것을 확인할 수 있었으며, 알고리즘 적용 최고 속도인 500rpm까지 정상적으로 운전되는 것을 확인하였다.

• 전기의세계
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• 제39권9호
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• pp.39-45
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• 1990

전자 액츄에이터의 일종인 LPM(linear pulse motor)은 직선왕복 운동을 필요로 하는 모든 응용기기의 구동에 적합한 선형 전동기로서 직접구동(direct drive)방식을 채택함으로써 회전형 전동기를 사용하는것과는 달리 감속장치, 동력전달 기구가 불필요하여 전체시스템의 구성에서 부품의 수를 줄일 수 있기 때문에 제품의 신뢰성이 향상되고 소형경량화 할 수 있다. 또한 LPM은 기계적 구조가 간단하고 비접속 직접구동이 가능하므로 기기의 특성 변화가 적고 보수성이 우수한 성능을 가지고 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.266-273
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• 2003

풍력 발전 시스템의 제어 알고리즘 개발 및 개발 제품의 성능 시험을 위해 회전자 블레이드를 대신하여 발전기축에 토오크를 입력할 수 있는 풍력 발전기 시뮬레이터를 개발하였다. 제안된 알고리즘은 풍속의 변화에 따른 블레이드의 출력 토오크 변화를 실시간으로 계산하여 직류 전동기 구동을 위한 토오크 지령값으로 사용하며, 특히 회전자 블레이드의 관성이 일반적으로 전동기보다 매우 큰 점에 착안하여 가감속시 회전자 관성에 의한 영향을 고려할 수 있도록 설계되었다. 즉, 바람으로부터 획득하는 운동에너지 중에서 미리 회전자 블레이드 관성 모멘트에 저장/변환되는 에너지를 계산하여 나머지 성분만 발전기 축에 전달하도록 하여 실제로 커다란 관성체를 사용하지 않고도 효과적으로 회전자 블레이드와 발전기부의 동특성을 실제 상황에 가깝게 모의할 수 있다. 직류 전동기를 사용하여 풍속의 변화에 따른 풍력 터빈 시뮬레이터를 설계 제작하고, 시뮬레이션 및 실험을 통해 그 성능을 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.150-156
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• 2004

단상 전원에 의해 기동되는 영구자석형 단상 동기 전동기는 효율은 높지만, 회전 방향을 결정하기가 어렵다. 본 연구에서는 커패시터 운전 단상 동기 전동기의 기동 특성에 대하여 연구하였다. 고정자는 커패시터 운전 단상 유도기와 동일하지만, 회전자가 영구자석으로 구성된다. 이 경우는 회전자와 고정자 조건에 따라 기동 조건이 결정되고 모터의 회전 방향이 결정될 수 있다. 이 결과에서, 제안된 전동기는 낮은 기동토크를 요구하는 팬과 같은 부하에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.859_860
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• 2009

본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 캔드형 유도전동기의 와전류 손실 해석에 대해 다루고자 한다. 본 논문에서 제시하는 캔드형 유도전동기는 회전자와 고정자 사이에 물이나 화학물질이 흐를 수 있도록 고정자와 회전자를 얇은 캔으로 밀봉한 유도전동기로 산업분야에 이용되는 특수한 전동기이다. 캔드형 유도전동기의 캔에서 와전류로 인하여 발생되는 캔 손실이 상당히 크므로 전동기의 손실을 고려해야 한다. 캔드형 유도전동기의 와전류 손실 해석을 하기 위해 이론적인 등가회로도 법을 이용하여 와전류 손실 부분을 나타내며, 캔의 유무에 따라 와전류 손실 특성을 나타내고자 한다.