The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.16
no.5
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pp.845-850
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2021
In this study, the energy conversion characteristics and design of electric vehicle (EV: Electric Vehicle) powertrain were performed. An interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) was targeted as a power source for the EV powertrain, and control was performed. In order to drive the IPMSM, two regions are considered: a constant torque and a constant output (field-weakening) region. The design of the control system for IPMSM was constructed based on the d-q reference frame (vector control). To determine the static characteristics of motor torque appearing in two areas of IPMSM, a torque control system and a d axis current control system of IPMSM were implemented and proposed. Matlab-Simulink software was used for characteristic analysis. Finally, by applying IPMSM to the powertrain model under the actual EV vehicle level conditions, simulation results of the proposed control system were performed and characteristics were analyzed.
전기기기가 다양해짐에 따른 여러 종류의 모터가 요구되고 있다. 모터 중에서 높은 정지 토크 및 높은 효율 등의 장점을 가진 로터리 초음파 모터는 여러 목적에 쓰이고 있다. 하지만 초음파 모터의 중요한 부분인 teeth는 경험적인 방법으로 설계되어 문제점이 자주 발생하였다. 따라서 로터리 초음파 모터의 teeth에 대한 설계 최적화가 필요하다. 본 논문에서는 우선 3차원 유한요소법 해석법을 통해 로터리 초음파 모터를 해석하였고, 이 해석결과와 ES 알고리즘을 이용하여 로터리 초음파 모터의 teeth를 최적 설계하였다.
DC모터의 T-N(토크-회전수)특성이 선형성을 갖는다는 사실은 널리 알려져 있다. 더욱이 인덕턴스가 작은 소형 모터의 경우에는 T-N특성이 거의 직선에 가깝게 된다. 그러나 대형모터일수록 인덕턴스가 커지므로 이 인덕턴스의 영향으로 T-N특성은 비선형의 곡선으로 변하게 된다. 이렇게 되면 모터의 출력은 직선으로 예측하였을 때 보다 실제적으로 작은 출력이 발생하게 된다. 따라서 일반적으로 DC모터를 설계할 때 T-N특성의 비선형화로 인한 출력의 감소현상을 고려하여 임의의 여유를 주고 설계하여 왔다. 그러나 효율적인 모터설계를 위하여서는 임의의 여유가 아닌, 이론적 계산에 의한 정확한 T-N특성의 곡선을 필요로 하게 된다. 하지만 아직까지 이를 위한 용이한 계산법은 마련되어 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 matlab을 이용하여 DC모터의 비선형 T-N곡선의 계산법을 도출하여 그 방법을 제시하고자 한다.
최근들어 에너지와 가격문제가 대두 되면서 고효율, 저가격의 모터가 절실히 요구되고 있다 이런관점에서 SRM(Switched Reluctanec Motor)는 유도전동기에 비해 기계적으로 견고하고 자기적으로 간단하며 기동 토크가 큰 장점이 있다 가격측면에서 SRM은 BLDC모터에 비해 장점은 있지만 기존 유도기에 비하면 가격의 상승은 피할 수 없는 상황이다. 본 논문은 기존 유도기와 같은 수준의 가격을 제시할 수 있는 인버터 드라이브 방식을 구현하였고 효율은 유도기 대비 월등한 수준을 실현 하였다.
외전형 모터는 내전형 모터에 비해 회전하는 회전자 부분이 외부에 존해해서 적은 토크에도 많은 출력을 얻을 수 있고 크기도 줄일 수 있기 때문에 송풍기용으로 많이 사용되고 있고, 점차적으로 프리미엄화 되어가고 있기 때문에 BLDC 모터를 채용하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 기존에 양산되는 송풍기용 BLDC 모터를 대상으로 원가를 증가시키지 않고 출력 특성을 향상시키기 위한 최적 사양의 설계를 위해 다양한 변수들을 가지고 해석을 수행하였다. 또한 출력특성을 개선하기 위해서 코일의 선경, 턴 수와 적층 길이, 스큐 각도와의 상관 관계를 해석하여 외전형 BLDC 모터의 성능을 분석하여 보았고 모터의 전체적인 성능 향상과 원가 절감 등의 관점에서 해석을 수행하였다.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.20
no.4
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pp.35-42
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2019
Nut fasteners that require ultra-precise control are required in the overall manufacturing industry including electronic products that are currently developing with the automobile industry. Important performance factors when tightening nuts include loosening due to insufficient fastening force, breakage due to excessive fastening, Tightening torque and angle are required to maintain and improve the assembling quality and ensure the life of the product. Nut fasteners, which are now marketed under the name Nut Runner, require high torque and precision torque control, precision angle control, and high speed operation for increased production, and are required for sophisticated torque control dedicated to high output BLDC motors and nut fasteners. It is demanded to develop a high-precision torque control driver and a high-speed, low-speed, high-response precision speed control system, but it does not satisfy the high precision, high torque and high speed operation characteristics required by customers. Therefore, in this paper, we propose a control technique of BLDC motor variable speed control and nut runner based on vector control and torque control based on coordinate transformation of d axis and q axis that can realize low vibration and low noise even at accurate tightening torque and high speed rotation. The performance results were analyzed to confirm that the proposed control satisfies the nut runner performance. In addition, it is confirmed that the pattern is programmed by One-Stage operation clamping method and it is tightened to the target torque exactly after 10,000 [rpm] high speed operation. The problem of tightening torque detection by torque ripple is also solved by using disturbance observer Respectively.
Kim, Han-Deul;Shin, Pan-Seok;Park, Gwan-Soo;Kim, Dong-Sok
Proceedings of the KIEE Conference
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2006.04b
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pp.167-169
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2006
대용량 BLDC 모터의 진동 및 소음의 원인은 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 형상을 최적화한 결과 코깅토크의 ripple이 25%이상 감소되었다.
Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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v.12
no.3
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pp.388-395
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2009
Surveillance Radar System for naval vessels is a primary core sensor for command and fire control, and provides CFCS(Command and Fire Control System) information for 3-D surveillance and fire control. It's composed of Antenna, Transmitter/Receiver, Signal Processor, and Air drier, which are installed on and under deck. They should be designed and produced in order to endure at any operating circumstances. This paper analyzes load of a driving part for driving the antenna considering factors under external operating circumstances, and proposes a condition of load for maintaining fixed RPM through analyzing internal load of the driving part, and how to reduce the load to meet the condition. This paper is verified through experimental studies.
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