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

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.808-809
• /
• 2011

초고속 전동기는 일반 전동기보다 높은 주파수로인해 철손이 증가하게 된다. 철손의 증가는 더 높은 온도상승을 야기하게 되고, 전동기를 냉각시키지 못하면 열응력과 열화등으로 수명을 단축시킨다. 본 논문에서는 초고속 전동기의 자계-열 연성해석을 통해 전동기의 특성을 해석, 예측하고자 한다.

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

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제40권1호
• /
• pp.45-54
• /
• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.143-144
• /
• 2015

본 논문에서는 단상 영구자석 전동기를 초고속으로 구동하면서 전력을 제어할 수 있는 방법을 제안한다. 일반적으로 단상 영구자석 전동기의 제어는 전류 센서 및 홀 위치 센서를 기반으로 전류 제어를 통하여 이루어진다. 그러나 초고속 구동에서 위치 측정의 정밀도는 떨어지게 되고, 평균 전류의 측정 또한 어렵게 된다. 또한, 가정용 단상 전원을 사용하는 경우, 전류 고조파 규제를 만족시키기 위하여 PFC회로의 추가가 필요하다. 본 논문에서는 하나의 홀 센서를 사용하여 위치를 추정하고, 전류 센서를 사용하지 않으면서 전류 고조파를 억제할 수 있는 초고속 구동 방법을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• pp.1193_1194
• /
• 2009

일반적으로 자기부상열차는 고속, 내구성, 안전성 등을 만족하는 가장 적합한 시스템 중 하나로 부각되고 있다. 300[km/h] 이하의 중저속 자기부상철도의 경우, 추진용으로 선형유도전동기가 사용되고 있으며, 초고속 자기부상철도의 경우, 선형유도전동기보다 고효율, 고출력의 특성을 가지는 선형동기전동기가 사용되고 있다. 한국철도기술연구원에서는 2008년도부터 700[km/h]급 초고속튜브열차용 선형동기전동기연구를 시작하였으며, 추진/부상 일체형 권선형 선형동기전동기연구를 수행하고 있다. 따라서 본 논문에서는 초고속튜브열차용 선형동기전동기 연구의 일환으로, 축소형 영구자석형 선형동기전동기(PM-LSM)의 수학적 방법에 의한 기본설계를 수행하였으며, 이를 이동자만을 고려한 자기등가회로법을 이용하여 권선형 선형동기전동기(EM-LSM)로 변환 설계를 수행하였다. 또한 설계된 PM-LSM과 EM-LSM 모델의 FEM 해석을 이용한 특성 분석을 통하여 본 논문에서 제안한 변환 설계기법의 정확도 검증 연구를 수행하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
• /
• pp.754-755
• /
• 2015

초고속 전동기의 경우 시스템의 경량화, 소형화를 가능하게 함으로써 에너지 변환 효율을 크게 증가시킬 수 있어 여러 산업 분야에서의 적용이 점차 증가되고 있다. 하지만 초고속 전동기의 회전자에 쓰이는 희토류 영구자석은 높은 가격과 원료 수급의 불안정성으로 인해 대량 생산에 큰 걸림돌로 작용하고 있다. 따라서 본 논문에서는 저렴한 가격과 재료 수급이 용이한 페라이트 영구자석을 이용한 7.5kW, 60000rpm급 초고속 전동기를 제시하였으며, 공간 고조파법을 사용하여 자계 특성 해석을 수행하였다. 해석 결과의 타당성은 유한요소해석 결과와의 비교를 통해 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
• /
• pp.87-89
• /
• 2009

최근 초고속 압축기와 같은 다양한 분야에서 대용량 초고속 모터 드라이브 시스템이 많이 사용되고 있다. 이러한 시스템에 사용되는 초고속 전동기는 정격 회전 속도가 수만 r/min에 이르며, 작은 인덕턴스 값을 가지는 것이 특징이다. 따라서 초고속 전동기의 고정자(Stator)에는 큰 맥동(ripple) 성분을 가지는 전류가 흐르게 되며, 이로 인해 발열, 손실등의 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 결합(coupled inductor)를 이용하여 대용량 인버터를 병렬 운전하는 방법을 제안하고, 이를 통해 초고속 전동기의 고정자에 흐르는 전류 맥동의 크기를 감소시키고자 한다. 제안된 방법은 실험을 통해 그 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.191-198
• /
• 2007

소형 BLDC(Brushless DC) 전동기는 높은 운전효율과 고토크 특성으로 인하여, 산업용 기계와 가전기기 및 특히 의료용 장비에 널리 사용되고 있다. 일반적인 BLDC 전동기의 경우에 전류(commutation) 구간에서의 토크 리플 억제에 대한 다양한 연구가 이루어져 왔다. 하지만, 초고속 BLDC 전동기의 경우 설계 특성상 전기적 시정수가 매우 짧아서 전류 구간에서의 토크 리플 보다 통전 구간에서의 토크 리플이 더 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 40000rpm급 초고속 소형 BLDC 전동기의 전기적 시상수에 따른 통전구간에서의 토크리플을 해석하고, 토크 리플 억제를 위하여, 순시 전압 제어기와 고속 히스테리시스 전류 제어기를 제안한다. 제안된 순시 전압제어기는 통전구간에서의 토크 리플 억제를 위하여 운전속도와 부하전류에 적합한 전압을 순시적으로 제어하여 BLDC 전동기에 공급하고, 고속 히스테리시스 전류 제어기는 DSP의 지령전류에 따라, 제어 주기의 샘플링 지연없이 부하전류를 제어하는 시스템이다. 제안된 초고속 소형 BLDC 전동기의 토크 리플 억제를 위한 제어 시스템은 시뮬레이션 및 실험을 통하여 그 타당성을 증명하였다.

• 전력전자학회지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.39-46
• /
• 2008