• 한국전산구조공학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.21-28
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• 2005

본 논문에서는 유한요소법을 활용하여 소형전자기클러치(micro-electromagnetic clutch)에서 발생하는 마찰토크와 응답시간을 해석하였다. 소형전자기클러치의 설계변경과 최적화를 위하여 전자석클러치에서 자기장에 의하여 발생하는 전달토크와 응답시간을 정확하게 예측 할 것이 요구된다. 해석을 위하여 전자기장 이론을 기반으로 소형전자기클러치의 축대칭 모델을 구성하고 실제 재료 물성치를 대입하여 토크와 응답시간을 해석하고 유한요소 해석결과의 정확성을 검증하기 위하여 실험결과와 비교하였다. 토크와 응답시간의 해석결과는 실험데이터와 거의 일치하다는 것을 통하여 해석적 방법으로 토크와 응답시간을 예측할 수 있음을 확인 할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.836-837
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• 2008

현재 화석에너지 고갈에 따른 다양한 신재생에너지의 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 영구자석을 사용한 수력용 영구자석 다극형 동기발전기의 기동토크 저감을 위한 최적설계 방안에 대해 연구를 수행하였다. 먼저 FEA 해석기법을 이용한 수력용 영구자석 다극형 동기발전기의 설계 및 발전기 기동토크에 가장 큰 영향을 주는 코깅토크 저감 방안에 대해 연구하였다. 코깅토크 저감을 위해 고정자 skew비에 따른 코깅토크의 변화를 FEA해석기법을 통해 알아보았으며, 실제 고정자에 skew를 적용하였을 때, 코깅토크의 최소화에 가장 적합함을 알 수 있었다. 또한 실제 설계된 영구자석 다극형 동발전기의 출력 및 코깅토크 측정 결과와 FEA해석결과를 비교 및 분석하여 FEA해석방법의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.251-252
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• 2014

본 논문은 직접토크 제어에서 토크와 자속 오차에 따라 결정된 전압 벡터가 가지고 있는 자속 및 토크 출력 특성을 전압의 d-q 해석을 통해서 분석하고, 6섹터 방식과 12섹터 방식에서 각 전압에 의해 발생되는 토크 및 자속 특성을 회전자 위치에 따라 해석하였다. 또한, 전압벡터의 전압특성을 모의하기 위한 근사 전압함수를 제시하고, 근사전압함수를 통해 직접토크 제어 방식에서의 자속 및 토크 제어의 성능향상이 가능함을 실험을 통해 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.746-747
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• 2015

전동기와 부하시스템은 직결, 혹은 커플링을 통하여 연결이 된다. 이때의 동력을 전달하는 커플링, 기어, 벨트 등의 특성에 따라 전달되는 토크의 특성이 달라진다. 본 논문에서는 동력 축과 부하 축을 기구적으로 분리가 가능한 영구자석 커플링을 적용한 구동 전동기-부하시스템에 축계 시스템 해석을 위하여 유한요소 해석을 통하여 비틀림 각도 변화에 따른 전달 토크를 얻고, 이를 활용하여 기구 해석 모델에 적용해 보고, 전동기-부하 시스템의 토크 변동 가능성에 대해 알아본다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.760-766
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• 2010

본 논문에서는 유압 비례 제어 밸브로 구동되는 유압모터 부하계에 존재하는 정지마찰토크와 점성마찰토크를 해석하였다. 이에 기초 실험으로 유압시스템의 에너지인 압력과 유량에 대한 특성실험을 수행하였고, 공압브레이크 시스템을 이용하여 브레이크 압력의 변화를 인가하여 마찰토크의 변화를 실험하였다. 비선형마찰과 선형마찰에 대한 해석은 유압 시스템의 마찰특성에 대하여 수행하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.2022-2023
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• 2007

본 논문에서는 기존 사용 중인 24V, 10W, 300rpm, 4극, 6슬롯의 사양을 갖는 소형 전동기를 해석하였다. 영구자석이 회전자에 부착되어있는 내전형 소형 BLDC 전동기를 모델로 하였다. 고정자 측외경은 그대로 유지하면서 전동기에서 발생되는 코깅토크를 감소시키기 위하여 영구자석의 형상을 변화 시켰다. 내부 회전 자석계자는 강한 자력으로 인하여 높은 토크를 발생시키는 희토류(rare earth magnet)자석을 사용하고, 자속분포와 코깅토크를 해석하였다. 코깅토크는 자석구조에 의해 변화하기 때문에 영구자석의 형상과 크기를 최적화 하여 코깅토크를 최소화 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.4-7
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• 2005

본 논문에서는 역기전력을 고려한 새로운 토크모델인 CDTP(Commutation Delay Time and Point) 제어기법을 이용하여 실제 역기전력을 고려한 BLDC(Brushless DC)전동기의 토크맥동에 대하여 연구하였다. BLCD 전공기의 상전환(Commutation)시 발생하는 토크맥동에 대하여 기술하였으며 토크맥동의 원인이 되는 역기전력과 전류와의 관계를 고찰하였다. 이를 바탕으로 토크맥동의 개선을 위하여 상전환시점과 상전환기간을 고려한 CDTP 제어기법을 제안하였으며 맥동토크의 저감효과에 대하여 해석하였다. 또한 BLDC 전동기의 실제 역기전력을 고려하기 위하여 Hague의 해석방법에 따른 역기전력의 다양한 형태를 살펴보고, 제안한 CDTP기법을 적용하여 기존 방법을 통한 토크맥동 제어방법과 비교 ${\cdot}$ 검토하였다. 이의 검증을 위하여 MATLAB/Simulink를 이용하여 제안한 방식의 토크맥동 저감방법의 타당성을 살펴보았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.886-887
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• 2011

본 논문에서는 농형 유도전동기의 회전자 도체 형상을 변화시켜 토크 특성을 살펴본다. 회전자의 변화에 의한 영향만을 고려하기 위해 고정자룰 간단히 모델링 하고 전압일정조건을 인가했으며 그에 해당하는 토크 식을 유도했다. 회전자 도체는 가장 기본적인 Canned 형상으로부터 시작하여 복잡한 슬롯 형상까지 도입하여 해석하였다. 해석된 결과들을 이용해 각 도체 형상에 의한 자계 분포와 함께 고찰한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.533-534
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• 2011

본 논문은 고속블로워 시스템용 2상 4/2 SRM(Switched Reluctance Motor)과 3상 6/2 SRM의 토크 리플 최소화를 위한 가변 공극형 회전자 타입을 제안하고 그에 대한 특성 해석을 수행하였다. 연속적인 토크를 얻기 위하여 정 토크 구간을 확장할 수 있는 형상을 적용하고 고속에서의 리플을 최적화 할 수 있는 가벼 공극형 구조를 제안하였다. 기존에 제안되어진 2상 고속 4/2 SRM의 특성과 제안된 3상 고속 6/2 SRM의 특성을 FEM(Finite Elements Method) 해석을 통하여 비교해봄으로 고속에서의 개선된 토크 리플을 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.478-482
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• 2015

본 논문에서는 winding function이론을 이용하여 플럭스 스위칭 전동기의 토크 계산에 대하여 기술하였다. 먼저 플럭스 스위칭 전동기의 토크 리플을 줄이기 위하여 기존의 전동기 모델에서 회전자 형상을 최적화한 새로운 플럭스 스위칭 전동기를 제시였고, 유한요소해석을 통하여 최적화된 전동기의 토크 리플의 감소를 확인하였다. 그리고 Winding function 이론을 이용한 시뮬레이션 결과와 유한요소해석 결과를 비교 검토하였다. 또한 최적화된 플럭스 스위칭 전동기와 구동 실험 장치를 제작하였고, winding function 이론을 이용한 토크 특성 해석 결과와 실험결과를 비교한 결과로부터 winding function 이론을 이용한 해석 방법의 가능성을 확인하였다.