Rotatory two-phase transverse flux machine(TFM) is a relatively new type of motor with high power density, high torque, and low speed in comparison to conventional electrical motors. However, it has some shortcomings,.i.e. complex construction and high possibility of the magnetically induced vibration due to its inherent structure. This paper investigates the characteristics of the magnetic force and the torque in the rotatory two-phase TFM by using the 3-D finite element method and the spectral analysis. This research shows that the average torque decreases and that the torque ripple increases as the phase delay increases. It also shows that the unbalanced magnetic force is one of the dominant excitation forces in this machine. And it proposes a new topology of rotatory two-phase TFM to eliminate the unbalanced magnetic force.
관성항법장치 순수항법 성능을 개선하는 방법으로 관성센서 오차가 상호 상쇄되도록 관성센서뭉치를 회전시켜 항법 성능을 개선하는 방법이 있으며 이러한 원리로 동작하는 항법장치를 회전형 관성항법장치라 한다. 관성센서 오차에 의한 회전형 관성항법장치의 정확한 항법 성능 분석을 위해서는 이에 대한 이론적 오차해석이 요구되나 기존의 많은 연구에서는 지구회전 각속도 및 중력 가속도에 의한 영향을 무시하고 오차해석을 수행하여 회전형 관성항법장치의 정확한 항법 성능 분석이 수행되지 않았다. 본 논문에서는 링레이저 자이로 기반 회전형 관성항법장치의 정확한 항법 성능 분석을 위하여 지구회전 각속도 및 중력 가속도 항을 포함한 이론적인 오차해석을 수행하고 이를 기반으로 회전형 관성항법장치의 항법 성능 분석 결과를 제시하였다.
국내에서 운영중인 2차로 회전교차로는 합·분류 등에서 발생하는 상충, 진출·입차량과 회전차량간의 상충 등의 문제점이 있다. 해외에서는 2차로 회전교차로의 문제점을 해결하기 위해 주행경로를 도류화시켜 안전성과 효율성을 향상 시켜주는 나선형 회전교차로를 운영하고 있다. 본 연구에서는 나선형 회전교차로의 국내에 맞는 적정교통량 수준을 분석하기 위해 VISSIM을 이용하여 교통량수준, 방향별 회전교통량을 일정한 수준으로 증가시켰다. 나선형 회전교차로는 방향별 회전교통량에 의해 차이가 있지만 적정교통량은 2,400-2,800대/시인 것으로 분석되었다. 나선형 회전교차로는 좌회전·직진교통량에 의해 지체가 증가하는 것으로 분석되었으며, 좌회전 통행비율이 30% 이상인 경우 나선형 회전교차로보다 2차로 회전교차로와 신호교차로의 운영이 더 효율적인 것으로 분석되었다.
Rotatory two-phase transverse flux machine(TFM) is a relatively new type of motor with high power density, high torque, and low speed in comparison to conventional electrical motors. However, it has some shortcomings,.i.e. complex construction and high possibility of the magnetically induced nitration due to its inherent structure. This Paper investigates the characteristics of the magnetic force and the torque in the rotatory two-phase TFM by using the 3-D finite element method and the spectral analysis. This research shows that the average torque decreases and that the torque ripple increases as the phase delay increases. It also shows that the unbalanced magnetic force is one of the dominant excitation forces in this machine. And it proposes a new topology of rotatory two-phase TFM to eliminate the unbalanced magnetic force.
본 연구는 두개이상의 원판형철심으로 구성된 철심에 두개 이상의 회전자계 또는 교번, 이동자계에 의한 변전전동, 발전, 전압주정방식으로서 재래의 원판형철심으로 구성된 방식과는 전연 그 원리가 다른것이다. 변압 또는 위상변환에 있어서는 원판형철심 또는 다각형철심에 권선한 두개 이상의 철심과 각계철심 수개로서 동극 또는 이극의 회로를 형성하여 다상 또는 군상을 얻을 수 있는 방법 또는 위상을 변환할 수 있는 방식이다.
권선형 유도 발전기는 고정자뿐만 아니라 회전자에도 전력을 공급할 수 있는 이중여자의 구조를 가지므로 제어의 폭이 넓은 장점을 가진다. 본 연구에서 구성하는 권선형 유도발전기 시스템은 계통 연계형으로 유도발전기의 고정자는 계통에 직접 연결되고, 회전자는 AC/DC/AC 컨버터를 통해 계통과 연결된다. 간 연구는 이러한 시스템에서 가변속의 동력아래 고정자측 유효전력과 무효전력을 회전자의 d-q 독립제어에 의하여 동시제어가 이루어지도록 하는 연구이다. 본 연구에서는 종래의 유도발전기 시스템에서 터빈의 속도가 동기속도 이상이 되어야만 일정한 전력을 얻을 수 있는 최대전력 점 트래킹 방식 보다 넓은 운전 범위인 동기속도 이하의 영역에서도 회전자 전력변환장치 용량이내에서 일정 전력제어가 가능하도록 하였다.
선형 전동기는 일반 회전기를 펼친 상태로 유도기, 전동기, 직류기 및 기타 특수 전동기로 분류하며 그 원리는 회전형 전동기와 같다. 직선 운동을 필요로 하는 시스템에서 기계적 변환 기구를 사용하지 않고 직접 직선 운동을 얻을 수 있으므로 향후 자동화 기기, 교통수단, 산업용 기기 등에 많은 수요를 창출할 수 있는 전동기이다. 또한 선형 전동기는 일반 회전형 전동기에 비해 스크류, 체인, 기어 시스템 등의 기계적인 변환장치가 없이 선형 구동력을 직접 발생시키므로 청정을 필요로 하는 환경에서 회전형에 비해 절대적으로 우세하다. 그러나 이상과 같은 장점을 지닌 선형 전동기를 실제 시스템에 적용하기 위해서는 속도의 저하에 따른 저 출력, 저 효율 및 고 가격과 같은 문제들을 우선적으로 해결해야 한다. 본 논문에서는 이 선형 전동기 기술이 적용되는 차세대 LCD 공정 자동화설비인 10,000N급 Stocker System에 적용되는 핵심기술과 기술개발 동향에 대한 소개를 하고자 한다.
본 논문에서는 자속집중 방식의 회전자 구조를 적용한 페라이트 영구자석 BLDC 모터의 원가절감 설계에 대하여 연구하였다. 자속집중형 회전자에 Al-wire가 적용된 신규 모터를 이용하여 Cu-wire가 사용된 표면부착형 모터와 동일 외경, 동등 이상 효율, 동등 이하 적층에서 원가절감 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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