• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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• pp.163-166
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• 1999

본 연구에서는 SRM의 토크 리플을 줄이기 위한 설계 방법을 제시한다. SRM의 형상을 최적화하기 위해 유한요소법과 최적화 알고리즘을 적용하였다. 기존의 토크 평균값을 이용한 설계법의 문제점을 제시하고 토크 형태를 구간 별로 목적 함수로 정의하여 토크 형태를 최적화하는 새로운 최적화 문제 정의 방법을 제안한다. 이러한 방법으로 최적화할 경우 SRM의 정적 토크 특성만을 고려한 기존 방법에 비해 고속으로 회전하는 SRM의 토크 성능을 보장할 수 있다는 장점이 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.749-750
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• 2006

대용량 BLDC 모터의 진동과 소음의 원인은 영구자석과 슬롯형상에 의한 코깅토크와 전류 파형에 의한 고주파이다. 특히 대용량 BLDC의 경우 코깅토크에 의한 진동 및 소음의 영향이 상대적으로 큰 값을 가지게 되며, 본 연구는 5MW급 연구자석형 전동기에서 코깅토크 발생원인 중 하나인 영구자석의 형상을 최적화하기 위하여 RSM(Response Surface Method)과 민감도기법을 적용하여 코깅토크 저감을 위한 연구를 하였다. FEM에 의해서 자속밀도분포와 토크를 계산하고, 1개의 목적함수와 3개의 설계변수를 설정하여 최적화 하였다. FEM과 최적화기법(RSM+민감도기법)을 결합하여 영구자석의 형상을 최적화한 결과 코깅토크의 ripple이 최대 20%정도로 감소되었으며, 목적함수와 설계변수의 개수에 따라 더욱 개선될 수 있다.

• 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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.808-809
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• 2015

본 논문은, 24극 18슬롯을 갖는 1kW 풍력발전용 AFPM발전기의 코깅토크 저감과 특성향상에 관한 논문이다. 코깅토크 저감 방법에는 여러 가지가 있으나 본 논문에서 두 가지의 방법을 제안하였고, 제안된 방법 두 가지를 혼합하여 최적화를 진행하고 코깅토크는 최소가 되고, 기전력은 최대가 되는 최적점을 찾는 최적화를 진행하여 발전기의 특성을 향상시키는 논문이다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.18 no.5
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• pp.642-648
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• 2008

A lot of researches on the redundant manipulators have been focused mainly on the minimization of joint torques. However, it is well-known that the most dynamic control algorithms using local joint torque minimization cause huge torques which can not be implemented by practical motor drivers. A new control algorithm which reduces considerably such a huge-required-torque problem is proposed in this paper. It adapts fuzzy logic and genetic algorithm to the conventional local joint torque minimization algorithm. The proposed algorithm is applied to a 3-DOF redundant planar robot. Simulation results show that the proposed algorithm works well.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.814-815
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• 2015

본 논문에서는 단상 LSM(Line-Start Permanent Magnet Motor)의 토크리플 저감을 위하여 고정자 슬롯의 보조권선의 턴 수의 배치를 최적화 하였다. 보조권선의 최적화 과정은 고정자 슬롯 보조권선의 턴수 배치를 통하여 고정자 자속이 가장 정현파에 가까워지는 권선배치를 선정하였으며, DOE(Design of Experiment)를 통해 수행하였다. FEM(Finite Element Method)을 통하여 기존 모델과 최적화 모델의 특성을 비교 검토하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1062-1063
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• 2015

오프 그리드 형태의 소형풍력발전기는 도심지 또는 사람이 거주하는 지역에 설치되므로 소음, 진동, 안전성 등에 많은 문제가 야기되고 있다. 풍력발전기 내부적으로 소음 및 진동에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 코깅토크로 발전기 회전자가 회전할 때 고정자 슬롯과 회전자 영구자석 사이 공극 릴럭턴스 변화에 의해 발생한다. 또한, 코깅토크는 풍력발전기의 초기 기동 풍속에 영향을 미치며, 토크리플 증가의 원인이 되어 코깅토크 저감 설계는 소형풍력발전기 설계에서 필수적으로 이루어져야 한다. 본 논문에서는 실험계획법을 진행하여 이중고정자 발전기의 영구자석 형상 최적화 설계를 통해 코깅토크를 저감 설계를 실시하였으며, 추가적으로 발전기 출력 전압 고조파 발생을 저감시켰다.

• 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.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.4
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• pp.478-482
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• 2015

This paper describes the torque calculation of Flux Switching Motor using Winding Function Theory. First of all, the optimized new Flux Switching Motor was proposed to minimize the torque ripple. The simulation results by the Winding Function Theory were compared with those from Finite Element Analysis. The revised Flux Switching Motor and experimental setup were manufactured. The simulation result by the Winding Function Theory was compared with that of the experiment. The comparison validated the analysis method of the Flux Switching Motor by Winding Function Theory.

• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.10 no.1
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• pp.65-72
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• 2016

In this study, a fully active transfemoral prothesis with a knee joint is designed considering stair walking conditions. Since the torque at the knee joint required for stair walking condition is relative high compared with the one in normal walking condition, the proposed design has high torque generating mechanism. Moreover, the transfemoral prothesis is designed in compact size to reduce its weight, which is related to comfortable fit and fatigue of patients. Flat type BLDC motor is used for simple and compact structure and various components are used to generate required torque with target working angle and speed. The weight reduction of structure is carried out using optimization method after the initial design process is complete. The optimization is conducted under the load conditions of stair walking. The optimized design is validated via finite element analysis and experiments. As a result, the weight is reduced using topology and shape optimization but maintaining the safety of structure. Also the space efficiency is improved due to its compact size.