• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1033-1034
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• 2007

대용량 BLDC 모터의 진동 및 소음의 원인인은 영구자석과 슬롯 개구부 형상에 의한 코깅토크와 전류 파형에 의하여 발생하게 된다. 특히 대용량 BLDC의 경우 코깅토크에 의한 진동 및 소음의 영향이 상대적으로 큰 값을 가지게 된다. 따라서 코깅토크 발생원인 중 하나인 영구자석의 형상에 RSM(Response Surface Method) 최적화 이론을 적용하여 코깅토크 저감을 연구하였다. FEM과 RSM을 결합하여 영구자석의 arc각을 최적화한 결과 코깅토크의 ripple이 52%이상 감소되었다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.6 no.6
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• pp.889-895
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• 2011

PMLSM is structurally simple and it have a lot of merits such high speed, high thrust force etc., but cogging force by slot-teeth structure of armature and cogging force by outlet edge effect occurs. This is the cause of thrust force ripple and generate the noise and vibration. Therefore, in this paper we proposed installation of an auxiliary pole to mover of the PMLSM in order to decrease cogging force by the outlet edge which came necessarily into being discontinuous arrangement of the armature. Also, outlet edge cogging force designed a form of the auxiliary pole which the minimum became, and we compared a outlet edge cogging force characteristic along a winding method of an armature as we used 2-D of finite element analysis.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.11
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• pp.755-760
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• 2016

The demand for independent generators using renewable energy has been increasing. Among those independent generators, small wind turbine generators have been actively developed. Permanent magnets are generally used for small wind turbine generators to realize a simple structure and small volume. On the other hand, cogging torque is included due to the structure of the permanent magnet synchronous machine, which can be the source of noise and vibration. The cogging torque can be varied by the shape of the permanent magnet and core, and it can be reduced using the appropriate design techniques. This paper proposes a design technique that can reduce the cogging torque by changing the shape of the permanent magnets for SPMSM (Surface Permanent Magnet Synchronous Motor), which is used widely for small wind turbine generators. Evolution Strategy, which is one of non-deterministic optimization techniques, was adopted to find the optimal shape of the permanent magnets that can reduce the cogging torque. The angle and outer diameter of permanent magnet were set as the design variable. A 300W class wind turbine generator, whose pole/slot combination was 8 poles/18 slots, was designed with the proposed design technique. The properties of the generator, including the cogging torque and output voltage, were calculated. The calculation results showed that the cogging torque of the optimized model was reduced compared to that of the initial model. The design technique proposed by this paper can be an effective measure to reduce the cogging torque.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2011.10a
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• pp.2365-2372
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• 2011

The Cogging Torgue is non-uniform torgue in motor which causes noise and vibration to synchronous motors such as BLDC motor, and regardless of load current, is generated by the interaction between permanent magnet rotor and stator slot which is the force of tangential direction that tends to move into the position where the magnetic energy of motor system is minimal. such Cogging Torgue shall be considered in design stage since it is the main factor of motor's noise and vibration. Understanding that Cogging Torgue is generated by the interaction between relatively low stage harmonic flux density gab of permanent magnet rotor and steel slot of stator. This study proposes the method if reducing Cogging Torgue using response surface method which is a kind of design if experiment.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.131-133
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• 2003

일반적인 BLDCM은 슬롯을 갖고 있기 때문에 코깅 토크가 발생하며, 이로 인하여 토크 리플이 증가한다. 이러한 슬롯을 제거한 슬롯리스 BLDCM은 원인적으로 코깅이 존재하지 않으며, 슬롯의 제거로 인하여 이 부분에서의 철손도 발생하지 않게 된다. 따라서, 우수한 효율과 코깅이 없음으로 인하여, 이러한 특성이 요구되는 특수 분야 뿐 아니라, 일반적인 분야에서도 수요가 기대되는 바이다. 본 연구에서는 슬롯리스형 BLDCM에 대하여 일반 BLDCM과 비교되는 특성을 해석하여 성능의 우수성을 보인다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.3 no.1
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• pp.64-69
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• 1989

본 논문은 영구자석 BL DC motor의 구조에 따른 자속 분포의 진동에 기인하여 발행하는 코깅 토오크를 해석하는데 있어 간단한 수학적 모델에 의한 시뮬레이션 결과와 실험에 의한 결과를 정량적으로 분석하였다. 그 결과가 비교적 서로 잘 일치하므로 전동기 설계시 코깅 토오크를 예견하여 전동기의 구동 토오크 특성을 해석하는데 도움이 되도록 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.969-970
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• 2011

본 논문은 표면부착형 영구자석 동기전동기(Surfacemounted Permanent Magnet Synchronous Motor)의 영구자석 offset의 변화와 노치(notch)의 적용에 따른 코깅토크 저감 특성을 분석하고, 중심합성계획법(Central Composite Design)을 이용한 최적 모델 설계에 대한 연구이다. 영구자석 offset만 적용한 모델의 경우 코깅토크의 피크-피크값은 95%로 크게 저감되었지만 정격전류 인가시 평균토크의 감소율이 12.3%로 출력 손실이 크기 때문에 최적 설계를 통해 추가적으로 노치를 적용하고 영구자석 Offset을 조절함으로써 코깅토크 저감율을 96.5%로 개선시킬 수 있었고, 평균토크의 감소율은 7.7%로 영구자석 offset만 적용한 모델보다 평균토크의 감소량이 작아진 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.979-980
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• 2011

영구자석 선형 동기 전동기(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor)는 구조적으로 간단하며 고속화 고추력화 등의 많은 장점을 가지고 있지만 전기자 권선부의 슬롯-치 구조로 인한 코깅력과 단부효과에 의한 코깅력이 발생한다. 이는 추력 맥동의 원인이 되며, 소음과 진동을 발생시킨다. 따라서, 본 연구에서는 전기자를 분산배치할 경우 필연적으로 생기는 단부에 의한 코깅력을 저감하기 위해 기존의 전기자 끝단에 설치한 보조치를 응용하여 계단형 형상을 가진 보조치의 설치를 제안하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1654_1655
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• 2009

영구자석형 스테핑 모터 (Permanent Magnet Stepping Motor, PMSM)에서는 그 구조적 특징으로 인하여 필연적으로 코깅 토크 (cogging torque)가 발생한다. PMSM의 성능을 저하시키는 코깅 토크를 제거하기 위하여 Internal Model Principle (IMP)을 제안하였다. IMP를 사용하기 위해 Field-Oriented Control (FOC) 기반의 SISO 시스템을 구성하고 IMP를 PI 제어기에 병렬로 추가하였다. 모의 실험 결과로 코깅 토크로 인한 속도 리플이 효과적으로 제거됨을 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10c
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• pp.74-76
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• 2008

최근 BLDC 모터는 널리 사용되고 있지만, 불필요한 코깅 토크가 발생된다. 본 논문에서는 BLDC 모터의 코깅 토크 감소 방법을 설계하고 실험 하였다. 이론을 바탕으로 한 이 방법은 모터의 Magnet을 움직여 고주파성분을 제거하여 코깅 토크를 감소시키는 방법이다. 4극 24슬롯 BLDC 모터를 이용하여 Flux2D로 시물레이션 하고 계산 결과를 얻었다.