• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.3
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• pp.465-469
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• 2019

In this paper, the design of BLDC (brushless direct current) motors based on torque and back-EMF equations was carried out to assess the application of the motor in concrete vibrators. The air gap flux density of the motor is an important parameter because the length of the motor and the size of the diameter are given. The air gap magnetic flux density was calculated through a simplified magnetic circuit, and basic design of the shape and dimensions of the motor were then determined by carrying out experiments based on torque, back-EMF, and air magnetic flux density equations. After setting the outer and inner diameters, stack lengths, and rated speed of the motor, a detailed design was performed by simulations using the finite element method by designating the diameter and thickness of the motor as the key parameters. The final design to satisfy the target torque and the lowest THD (Total Harmonic Distortion) was carried out along with a simulation.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.527-528
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• 2016

현재 전기자동차용으로 높은 출력 밀도와 넓은 속도 영역을 가지는 매입형 영구자석 전동기 (IPMSM)가 널리 사용되고 있다. 매입형 영구자석 전동기의 높은 돌극비는 큰 릴럭턴스 토크를 만들 수 있어 기저 속도 이하에서는 높은 토크를 보장한다. 하지만 고속 영역에서도 릴럭턴스 토크를 이용하여 출력을 보장하지만 큰 전류각, 즉 큰 음의 D-축 전류를 요구한다. 이는 전동기가 고속으로 갈수록 제어의 어려움으로 나타난다. 그러므로 D-축 인덕턴스의 변화에 따른 고속 영역에서 전류 지령치의 변화를 분석한다. 고속 영역에서 전류크기 및 전류각을 감소하고 정출력 범위를 증가시킬 수 있는 D-축 인덕턴스를 조사한다. 시뮬레이션을 통하여 출력을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1087-1088
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• 2011

영구자석형 전동기는 높은 출력밀도를 가지므로 현재까지 많은 연구가 진행되어 왔다. 일반적으로 매입형 영구자석 동기전동기는 영구자석의 사용량이 많을수록 돌극비를 향상 시킬 수 있으므로 발생토크 성분 중 릴럭턴스 토크의 비중을 키울 수 있다. 이는 토크 발생 시 입력전류를 저감시켜 동손이 감소하고 효율을 증가시키는 효과를 기대할 수 있다. 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기의 등가자기회로법를 이용한 설계에 대해 다루고자 한다. 등가자기회로법은 계산시간이 빠르고 전동기 구성인자들의 영향을 신속하게 살펴 볼 수 있으므로 초기설계에 많이 사용된다. 본 논문에서는 등가자기회로법을 이용하여 공극자속밀도를 산정한 후 슬롯을 고려한 relative permeance, 그리고 무부하 역기전력을 산정하고 최종적으로 유한요소법을 이용하여 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.690_691
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• 2009

본 연구는 1kw급 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 회전자의 최적 형상 설계를 위하여 여러 가지 타입의 형상을 실험 및 시뮬레이션을 통해 공극자속밀도, 쇄교자속, 역기전력, 코깅토크, 정격점에서의 최대토크, 최대토크 전류 위상각의 특성을 비교하여 구동성능을 검토하였다. 본 연구를 통하여 비교한 모델은 1kw급 매입형 영구자석 동기전동기의 기초 특성 데이터로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.760-761
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• 2015

기어는 회전 기계 사이의 동력 전달을 위한 장치이며 현재 산업 전반의 통상적인 기어는 기계적 기어가 주류로서 형성되어 있다. 하지만 기계적 기어는 맞물린 톱니바퀴의 물리적 접촉에 의해 접촉 경계면의 마모 및 파손, 소음과 진동의 문제가 있으며 유지보수 비용 또한 크다. 따라서 최근 물리적 접촉이 없어 기계적 기어의 많은 문제를 해결할 수 있는 마그네틱 기어 (Magnetic Gear)에 대한 관심이 높아지고 있다. 마그네틱 기어는 영구자석에서 생성된 자계를 이용하여 비접촉 동력전달이 가능하며, 마찰손실 제거, 유지보수의 용이성, 매우 적은 소음 및 진동 등의 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 마그네틱 기어의 토크전달 방법과 형상변화에 따른 전달토크 특성을 2-D 유한요소해석법을 이용하여 해석하고 분석하고자 한다.

• The korean journal of orthodontics
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• v.36 no.4
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• pp.275-283
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• 2006

Objective: Small orthodontic mini-implants are useful as anchorage. However they have some weaknesses such as loosening. This study was carried out to analyze the mechanical effects of the dual pitch and diameter on the insertion and removal torque of mini-implants. Methods: The threads of mini-implants were mono and dual pitch. The diameters of mini-implants were 1.4 mm and 1.6 mm. Four groups were tested (mono 1.4 mm, mono 1.6 mm, dual 1.4 mm and dual 1.6 mm). All were inserted and removed on polyurethane foam with the torques being measured. Results: The maximum torque of the dual pitch groups was higher than the mono pitch groups during removal but lower during insertion. The maximum torque of the 1.6 mm diameter groups was higher than the 1.4 mm diameter groups during insertion and removal. The dual pitch 1.4 mm group showed the lowest insertion torque but had similar or superior levels of removal torque to that of the mono pitch 1.6 mm group. Conclusions: The dual pitch especially showed a continuous high removal torque after the peak. Despite the small diameter, the dual pitch might improve the initial mechanical stability.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.5 no.3
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• pp.17-22
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• 2014

The stress between work piece and end mill at the use of end mill at machining and the structural deformation due to the and the pressure are investigated by simulation analysis of three end mill models in this study. These results are achieved with structural and fatigue analyses. Model 1 has the deformation less than model 2 or model 3. As the maximum equivalent stress of model 1 is shown to become the least among all models, model 1 can endure the highest load by comparing with other models. It is useful to estimate the damage prevention and the durability by applying this study result into the design of end mill.

• Journal of IKEEE
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• v.19 no.2
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• pp.225-231
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• 2015

The parameter K which decides how much to convert wind energy to electric energy in MPPT(maximum power point tracking) control of wind turbine system using torque controller is changed because blade shape and air density change. If the parameter K is not optimal value, power lose occur. The changed parameter K is important issue in wind turbine system. In this paper, to solve this problem, considering wind turbine system using back-to-back converter control and torque control, we propose the adaptive MPPT algorithm which performs fast control by using initial K, estimates mechanical power using Kalman filter method, uses the estimated mechanical power as input for MPPT algorithm again, and consequently performs optimal MPPT control.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.6 no.5
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• pp.416-422
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• 2001

The BLDC(Brushless DC) Motor is characterized by linear torque to current and speed to voltage. It has low acoustic noise and fast dynamic response. Moreover, it has high power density with high proportion of torque to inertia in spite of small size drive. However, when armature current is commutated, the current ripple is generated by the motor inductance components in stator windings and back-EMF. This current ripple caused to torque ripple. Therefore, it is difficult to apply the BLDC motor to a precision servo drive system. In this paper, a new current control algorithm using fourier series coefficients is proposed. This proposed algorithm can minimize torque ripple due to the phase current commutation of BLDC motor. Simulation and Experimental results prove the effectiveness at the Proposed algorithm through comparison with the conventional unipolar PWM method.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.10-11
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• 2011

단일 회전자 전동기와 달리 동일한 크기에서 높은 출력 밀도와 높은 토크의 장점이 있는 이중 회전자 구조를 갖는 전동기는 공간적 제약을 받는 전기 자동차, 전기 이륜차 등의 분야에 활발히 연구되고 있다. 이중 회전자 구조를 갖는 전동기는 고 토크 운전을 위해 이중 인버터 운전 방식이 요구된다. 이때, 내부와 외부전동기의 역기전력이 다를 때 이를 고려하지 않고 운전한다면 발생하는 동손이 증가하여 운전효율 저하로 이어진다. 본 논문에서는 이중 회전자 구조를 갖는 3상 BLDC 전동기에서 내부와 외부전동기의 역기전력비(${\alpha}$)와 고정자 저항 비(${\beta}$)를 고려한 전류분배방식을 통해 동손을 최소화하는 최적운전 알고리즘을 제안하였다.