• 제목/요약/키워드: 착자요크

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고용량 영구자석형 모터의 회전자 착자를 위한200 kJ급 착자기의 착자요크 회로정수 설계 방법에 관한 연구 (A Study on the Design Method of Magnetizing Yoke Circuit Constant of 200kJ Magnetizer for Rotor Magnetization of High Capacity Permanent Magnet Motors)

  • 정민욱;이숭근;백권후;김태규
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.21-30
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    • 2023
  • 전기차 보급과 고성능화가 진행됨에 따라 높은 출력을 가지는 모터의 수요가 증가하고 고용량 IPMSM 생산을 위한 고용량 착자기의 중요성 또한 증가하고 있다. 착자에 중요한 착자 전류의 최댓값과 커패시터 방전시간은 착자요크의 회로정수에 의해 결정된다. 본 논문에서는 착자기 설계를 위한 착자요크의 회로정수 설계를 위하여 MATLAB SIMULINK를 활용한 착자 시스템의 해석을 진행하고 회로정수 설계를 위한 설계 절차를 제시한다. 그 결과 착자용량 5,000[V], 15,000[uF]에 따라 착자요크 파라미터는 0.015[ohm], 0.035[mH]로 도출하였다.

다극착자기에서 착자전류가 잔류자속밀도에 미치는 영향 (Effects of Magnetizing Currents on Remanent Flux Density in Multipole Magnetizer)

  • 박관수;이향범;배동진;한송엽;최홍순;홍정표;주관정
    • 한국자기학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.145-149
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    • 1992
  • 영구자석의 착자상태는 영구자석이 사용된 기기의 특성에 큰 영향을 미친다. 따라서 영구 자석기기에서 원하는 특성을 얻기 위해서는 영구자석의 착자상태를 정밀하게 해석할 필요가 있다. 본 논문에서는 비선형과 이방성 특성이 고려된 유한요소법으로 착자기를 해석하였다. 착자전류가 변함에 따른 자화량의 분포와 그 자화량에 의하여 공극에 발생되는 저장의 값을 각도가 서로 다른 2가지 착 자요크에 대하여 구한 결과, 착자요크의 형상에 따라 과도한 착자전류는 자화량의 분포를 왜곡시키고, 이에따라 발생되는 공극에서의 자장의 값은 오히려 줄어듦을 알 수 있었다. 따라서 영구자석을 자화 시키기 위한 착자기를 설계할때 원하는 착자분포를 얻기위해서는, 착자요크의 각도에 따라 적절한 착 자전류의 값이 있음을 알 수 있다.

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등가회로를 이용한 100kW급 동기전동기 회전자의 착자 전류 산정 (Magnetizing Current Analysis of 100kW-class Permanent Magnet Synchronous Motor Rotor Using Equivalent Circuit)

  • 이정종;전찬기;유세현;정인성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.860-861
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    • 2015
  • 본 논문에서는 대용량 착자요크의 설계과정에서 최대입력 전류의 크기를 산정하기 위하여 해석적인 방법을 이용하여 산정하였다. 착자요크의 등가회로로부터 회로방정식을 도출하고 2차 미분방정식으로 표현하여 입력전류를 산정하였다. 산정된 입력전류는 회로해석 툴 및 유한요소해석을 이용한 상용소프트웨어와 비교하여 해석방법의 타당성을 검증하였다.

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임펄스 착자요크의 열전달 모델링 및 특성 해석 (Heat kTransfer Modeling and Characteristics Analysis of Impulsed Magnetizing Fisture)

  • 백수현;김필수
    • 대한전기학회논문지
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    • 제43권3호
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    • pp.381-387
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    • 1994
  • In this paper, we found the improved SPICE heat transfer modeling of impulsed magnetizing fixture system and investigated temperature characteristics using the proposed model. As the detailed thermal characteristics of magnetizing fixture can be obtained, the efficient design of the impulsed magnetizing fixture which produce desired magnet will be possible using our heat transfer modeling. The knowledge of the temperature of the magnetizing fixture is very important of forecast the characteristics of the magnetizing fixture which produce desired magnet will be possible using our heat transfer modeling. The knowledge of the temperature of the magnetizing fixture is very important to forecast the characteristics of the magnetizing circuits under different conditions. The capacitor voltage was not raised above 810[V] to protect the magnetizing fixture from excessive heating. The purpose of this work is to compute the temperature increasing for different magnetizing conditions. The method uses multi-lumped model with equivalent thermal resistance and thermal capacitance. The reliable results are obtained by using iron core fixture (stator magnet of air cleaner DC motor) coupled to a low-voltage magnetizer(charging voltage : 1000[V], capacitor : 3825[$\mu$F]. The modeling and experimental results are in close aggrement.

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반도체 스위칭 소자를 이용한 임펄스 착자기의 비용 산정 및 경제성 분석 (Cost Estimation and Economical Efficiency Analysis of Impulse Magnetizer using Semiconductor Switching Device)

  • 김필수;김용;백수현;권순도;윤석호
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제11권4호
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    • pp.66-73
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    • 1997
  • 반도체 스위칭소자를 이용한 커패시터 방전 임펄스 착자기는 착자요크에 순간적인 고전류 임펄스를 방전시켜 여러 종류의 영구자석을 생산하는데 사용된다. 요즈음 이러한 착자기의 비용은 상당히 고가이다. 본 연구에서는 반도체 스위칭 소자를 이용한 커패시터 방전 임펄스 착자기의 비용산정을 위한 방법 및 그 경제적 분석에 대하여 제시하였다. 이를 위하여 5개의 부시스템으로 구성되는 비용 구조를 이용하였다. 특히 Learning Curve를 이용한 임펄스 착자기의 비용감소 및 평가절하에 의한 비용의 변동추이를 관찰하였다. 중용량 착자기와 연결된 철심요크 (브러시레스 직류모터의 8극 회전자 자석용)를 이용하여 신뢰할 수 있는 결과를 얻었다.

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SPICE를 이용한 커패시터 방전 임펄스 착자 회로의 특성 해석 (Characteristics Analysis of Capacitor Discharge Impulse Magnetizing Circuit using SPICE)

  • 백수현;김필수
    • 대한전기학회논문지
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    • 제43권2호
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    • pp.206-215
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    • 1994
  • A method for simulating general characteristics and temperature characteristics of discharging SCR of the capacitor discharge impulse magnetizer-magnetizing fixture system using SPICE is presented. This method has been developed which can aid the design, understanding and inexpensive, time-saving of magnetizing circuit. As the detailed characteristic of magnetizing circuit can be obtained, the efficient design of the magntizing circuit which produce desired magnet will be possible using our SPICE modeling. Especially, computation of the temperature rise of discharging SCR is very important since it gives some indication of thermal characteristic of discharging circuit. It is implemented on a 486 personal computer, and the modeling results are checked against experimental measures. The experimental results have been achived using 305[V] and 607[V] charging voltage, low-energy capacitor discharge impulse magnetizer-magnetizing fixture of air cleaner DC motor.

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Computer Modeling and Temperature Estimation method of Capacitor Discharge Impulse magnetizer-Magnetizing Fixture System

  • 김필수;김용;백수현;권순도;윤석호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.1-7
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    • 1997
  • 커패시터 방전회로의 제작 및 시험을 위해서는 고가의 비용과 위험요소가 내재되어 있으며 특히 고전력 응용을 위해서는 이러한 요소는 더욱 커지게 된다. 그 대체방법으로는 컴퓨터를 이용하여 이 회로의 동작을 모델링하고 시뮬레이션하는 것이다. 본 연구에서는 커패시터 방전 임펄스 착자가 착아 요크 시스템을 위한 SPICE 모델을 개발하고 시뮬레이션 결과를 실제 시스템의 측정치와 비교하였다. 또한 착자기 시스템의 방전회로를 위한 온도산정방법을 제안하였다. 특히 임펄스 착자기의 방전회로의 온도산정은 착자회로 설계의 중요한 지침이 되므로 극히 중요하다. 본 연구에 이용된 착자기는 저손실 유입 커패시터이며, 최대 1200[V]의 충전이 가능하다. 이러한 착자 모델의 개발을 통하여 고임펄스 방전 회로의 설계 및 개발에 소요되는 시간 및 비용을 절약하는데 크게 기여할 것이다.

순차적반응표면법을 이용한 착자요크 최적설계 (Optimal Design of Magnetizing Fixture to Reduce Cogging Torque in Brushless DC Motors by Sequential RSM)

  • 황규윤;류세현;권병일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.828-829
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    • 2008
  • This paper proposes a new pole shaped magnetizing fixture with a non uniform air gap for sinusoidal magnetizing a ring type permanent magnet (PM) to reduce the cogging torque. To obtain more sinusoidal distributed magnetic flux density, the magnetizing fixture's pole shape is optimized by using the sequential response surface method (RSM). And the effects of each design parameter were investigated using the magnetic analysis combined a time stepping finite element method (FEM) with Preisach model. It has been shown, through numerical analysis the optimized modelgives near sinusoidal distributed air gap flux density and drastically reduced cogging torque.

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임펄스 착자요크 시스템의 온도특성에 관한 연구 (Temperature Characteristics of Impulsed Magnetizing Fixture System)

  • 백수현;맹인재;김용;김필수;함중걸
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1098-1100
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    • 1993
  • In this paper, We found the thermal characterstic of impulsed magnetizing fixture system through the SPICE modeling and investigated the applied possibility in application aspects. As the detailed thermal characteristic of magnetizing fixure can be obtained, the efficient design of the magnetizing fixture which produce desired magnet will be possible using our thermal modeling. The purpose of this work is to compute the temperature increasing for different magnetizing conditions. The method uses multi-lumped model with equivalent thermal resistance and thermal capacitance. The model ing and experimental results are in close agreement.

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온도특성을 고려한 착자회로 및 요크의 특성 해석 (Characteristics Analysis of Magnetizing Circuit and Fixture considering Temperature Characteristic)

  • 백수현;맹인재;김필수;김철진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.82-84
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    • 1993
  • A method for simulating general characteristics and temperature characteristics of magnetizing fixture coil of the capacitor discharge impulse magnetizer-magnetizing fixture system using SPICE is presented. This method has been developed which can aid the design, understanding and inexpensive, time-saving of magnetizing circuit. As the detailed characteristics of magnetizing circuit can be obtained, the efficient design of the magnetizing circuit which produce desired magnet will be possible using our SPICE modeling. Especially, The knowledge of the temperature of the magnetizing fixture is very important to forecast the characteristics of the magnetizing circuits tinder different conditions. The capacitor voltage was not raised above 810[V] to protect the magnetizing fixture from excessive heating. The temperature estimation method uses multi-lumped model with equivalent thermal resistance and thermal capacitance.

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