• 제목/요약/키워드: 축방향 전동기

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7.5kW급 축방향 자속형 Brushless DC 전동기의 속도제어에 관한 연구 (A study on the speed control of the 7.5kW Axial Flux type Brushless DC motor)

  • 문지우;김병국;김미정;원진국;조윤현;전연도;구대현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1094-1095
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    • 2007
  • 현재 산업분야에서는 보편적으로 방경방향 자속(Radial Flux)형 전동기가 사용되고 있다. 때문에 대용량의 경우 축방향 길이가 길어지게 되고 구조적 제약이 있는 곳에서의 적용이 어렵다. 이와 달리 축방향 자속(Axial Flux)형 전동기의 응용 범위는 광범위하며 기구적, 구조적으로 많은 이점을 지니고 있다. 본 논문에서는 7.5kW급 축방향 자속형 Brushless DC(BLDC) 전동기의 구동회로 및 속도제어 알고리즘을 구성하고 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 결과를 검토하였다.

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축방향 누설자속 측정에 의한 유도전동기의 회전자 결함검출에 관한 연구 (A Study of Rotor Fault Detection for the Induction Motor Using Axial Leakage Magnetic Flux)

  • 신대철;김영환
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.132-137
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    • 2006
  • 유도전동기에 대한 결함 검출의 도구로서 축방향 누설자속 측정 방법을 사용할 수 있는가를 평가하고 전동기고장 검출에 관한 진단 알고리즘을 개발하기 위한 회전자에 관한 2번째 논문이다. 결함 검출을 위해 운전 중인 전동기의 끝단에 설치된 자속코일 센서로 누설자속 신호를 수집하며 전동기의 각종 결함을 검출하기 위해 시간과 주파수 영역에서 신호를 분석하였다. 센서 신호 형상이 전동기 각각의 결함에 대해 시간과 주파수 영역에서 해석하였다. 전동기의 회전자 관련 격함인 회전자봉 파손, 단락환 파손 및 회전자 편심이 축방향에서 측정된 고해상도의 스펙트럼으로부터 검출할 수 있는 방법을 확인하였다. 누설자속 스펙트럼으로부터 특정 주파수와 회전자봉 통과주파수의 측파대를 분석함으로서 회전자 결함을 검출하는 방법을 알았다. 또 유도전동기에 대하여 축방향 누설자속 측정을 위한 최적의 자속코일센서 및 측정시스템을 검증하고 회전자 결함을 검출하기 위한 방법을 개발하였다.

축방향 누설자속 측정에 의한 유도전동기의 고정자 결함검출에 관한 연구 (A Study of Stator Fault Detection for the Induction Motor Using Axial Magnetic Leakage Flux)

  • 신대철;김영환
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.131-137
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    • 2005
  • 본 논문은 유도 전동기에 대한 상태 모니터링 시스템의 도구로서 축방향 누설자속 측정 방법을 사용할 수 있는가를 평가하고 전동기에 대한 진단 알고리즘을 개발하는 것이다. 결함검출을 위해 전동기를 정지시키지 않고 전동기의 코일단에 설치된 자속코일로 누설자속 신호를 수집하여 전동기의 각종 결함을 검출하기 위해 시간과 주파수영역으로 신호를 분석한다. 전동기 각각의 결함에 대해 시간과 주파수 영역에서 특정 신호 현상이 검출되었다. 전원전압 불평형과 고정자 권선의 선간 단락은 축방향에서 측정된 고해상도의 누설자속 스펙트럼으로부터 특정 측대파와 회전자봉 통과주파수의 측대파를 분석함으로서 결함을 검출할 수 있다. 주파수 영역에서의 스펙트럼이 모니터링 목적으로 더욱 유용하다는 결론을 얻었다. 본 논문에서는 유도 전동기의 축방향 누설자속 측정이 진단 방법으로서 적합한 도구임을 증명하고 결함을 검출하기 위한 알고리즘을 개발하였다.

3차원 유한요소법을 이용한 축방향 자속형 브러시리스 DC 전동기 최적 설계 (Optimal Design of Axial Type Brushless DC Motor Using 3-D FEM)

  • 홍선기
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.143-147
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    • 2005
  • 본 연구에서는 희토류 자석편을 이용한 이중 회전자를 갖는 축방향 자속형 브러시리스 DC 전동기를 설계한다. 이러한 종류의 전동기는 반경방향 자속형에 비해 축방향 길이가 짧고 조립이 용이한 장점이 있다. 충분한 토크를 얻기 위해서 NdFeB 자석이 이용되며 생산 비용을 고려하여 자석은 세그먼트로 만들어 진다. 이 전동기를 설계하기 위해 자기 등가회로 모델이 이용되었고, 정확한 파라미터를 얻기 위해 3차원 유한요소법을 이용하여 공극 자속밀도를 구하였다. 최적화된 설계 변수들은 유전 알고리즘을 이용하여 구하였다. 시뮬레이션결과로부터 자석에 따른 설계의 지침과 타당성을 확인하였다.

오픈 슬릿을 가진 선형 유도 전동기의 특성연구 (A Study of Cylindrical Linear Induction Motor with Open Slit)

  • 유수엽;강명법
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.331-333
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    • 2001
  • 원통 모양의 선형 유도 전동기를 구성하고 코일의 밖에 위치한 코일에 전류가 유도되며 이때 코일의 축방향과 이에 수직인 방향으로 힘이 유도되며, 이때 힘의 특성이 유도 전동기의 특성을 지님을 밝혀 내었다. 이 힘은 두 코일의 축이 어긋나서 생기는 힘과, 드라이브 코일의 open slit의 정도에 따라 다른 것을 밝혔다.

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유도형 탄약의 4축 조종 날개 제어를 위한 Sensorless BLDC 전동기 구동시스템의 HILS를 통한 검증 (A verification of a Sensorless BLDC Motor Drive System to Control 4-axis Fins for a Guided Artillery Munition by HILS)

  • 이태형;김상훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.133-134
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    • 2015
  • 본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 방향과 자세 제어를 위한 4축 조종 날개의 위치 제어용 Sensorless BLDC 전동기 구동 시스템을 개발하였다. HILS(Hardware in the loop system)를 이용하여 유도형 탄약의 발사 조건과 비행 환경을 시뮬레이션하면서 비행 시 발생하는 공력 부하를 기구부로 재현하였고 이러한 조건하에서 4축 조종 날개의 위치 제어 특성을 확인함으로써 개발된 구동 시스템의 성능을 검증하였다.

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평판형 전동기의 축방향 누설을 고려한 해석방법 고찰 (Analysis Method Study of Flat Type Motor with z-axis Leakage Flux)

  • 조규원;장우성;이동엽;장기봉;김규탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.722_723
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    • 2009
  • 본 논문은 FEM(Finite elements Method)을 활용하여 가로축길이/외경지름 비가 약 2 정도로, 넓적한 평판형 전동기 해석을 할 때 고려해야 할 사항이다. 즉, 오차 발생 요인중의 하나인 축방향 누설을 고려한 해석 방법으로, 이를 위해 2차원해석과 3차원해석을 비교함은 기본이고, 일반적으로 사용하는 방법보다 효율적인 방법을 제안한다. 그후 일반화의 가능 여부와 다른 방안들을 고려하여 본다.

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축방향 자속형 영구자석 BLDC 전동기의 코깅 토크 저감에 관한 연구 (A Study on the Cogging Torque Reduction in a Novel Axial Flux Permanent Magnet BLDC Motor)

  • 조원영;이인재;구대현;전연도;조윤현
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제55권9호
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    • pp.437-442
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    • 2006
  • Cogging torque, the primary ripple component in the torque generated by permanent magnet (PM) motors, is due to the slotting on the stator or rotor. This article shows the reduction of cogging torque in a novel axial flux permanent magnet (AFPM) motor through the various design schemes. 3D finite element method is used for the exact magnetic field analysis. The effects of slot shapes and skewing of slot on the cogging torque and the average torque have been investigated in detail.

횡자속 선형전동기의 추력특성에 따른 선형액추에이터의 동특성 (Dynamic response of linear actuator with the thrust force of transverse flux linear motor)

  • 우병철;홍도관;강도현;장정환;김종무
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1192-1194
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    • 2005
  • 선형전동기는 일반적으로 회전형 전동기를 잘라 평면에 펼친 다음 회전형 전동기와 같이 구동할 경우 직선운동을 하는 전동기이다. 회전형 전동기에 비해서 효율특성을 다소 떨어지지만 직선운동을 위한 전동기가 필요할 경우에는 많이 사용하고 있는 실정이며 회전형의 경우 고정자와 회전자의 극간격을 유지하기 위해서 축을 중심으로 구동할 수 있게 제작하고 있는 실정이다. 그러나 선형전동기의 경우 정확한 극간경의 유지를 위해서 LM guide를 사용하는 것이 일반적이며 이로 인해서 고정자회 이동자 사이의 정확한 간격을 유지할 수 있게 된다. 또한 자속의 흐름과 이동자의 이동방향에 따라 일반적으로 선형전동기를 구분하는데 자속의 흐름으로 인해 만들어지는 평면과 이동자가 움직이는 방향이 같은 면 상에 있으면 종자속이라고 하고 횡방향으로 놓여질 경우 횡자속 선형전동기라고 부른다. 본 연구에서는 횡자속 선형전동기에서 발생되는 추력특성을 고려하여 선형액추에이터를 설계할 경우 발생되는 추력읜 불균일성에 대한 내용으로 전동기의 추력 특성 파형에 따른 성형 액추에이터의 동특성을 알아보았다. 특히 액추에이터에서 발생되는 공진특성을 기준으로 불때 같은 에너지로 약 2배의 동특성을 얻을 수 있었고 반력은 거의 같은 특성을 얻을 수 있었다.

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