• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.145-146
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• 2015

도심형 소형풍력발전기의 효율 및 기동특성을 향상시키기 위한 무철심형 AFPM 발전기를 설계하였다. 기존에 주로 사용되었던 수평축 발전기보다는 효율 및 발열과 소형화에 유리한 AFPM(Axial Flux Permanent Magnet) 발전기가 적합하고, AFPM 발전기는 단위 무게당 출력이 크고 고에너지 밀도를 갖도록 설계가 가능하며 발전기의 효율적인 냉각 및 Slim형으로 제작이 가능하다. 본 논문에서는 도시형 풍력발전시스템에 적합한 풍력발전기 개발을 위한 무철심형(Coreless) AFPM 발전기의 설계와 및 전자기적 성능해석을 통하여 본 설계의 유효성을 확인하고 이를 제안하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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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.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.117-122
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• 2022

본 연구에서 전자기 유도 발전(EMG)은 고정자와 영구자석 회전자로 이루어진 구조로 인체의 팔 운동 에너지를 이용하여 전력 생산이 가능한 방식이다. 그 중 AFPM 기법은 인체의 느린 속도의 팔 운동 에너지에도 민감하게 동작할 수 있는 방법으로 구조가 간단하며 크기는 초소형 설계, 제작이 가능하다. 크기 ø46×11mm, 회전수 7Hz(420rpm)의 조건에서 출력전압 0.4VAC, 출력전류 4.5mA, 출력전력 30mW 로 측정되어 목표사양과 유사하게 해석되었다. 따라서 본 연구에서는 AFPM 기법을 적용한 진자 발전을 연구하여 인체 운동 에너지로 스마트 기기에 전력을 충전하는 데 연구 목적이 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.208-209
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• 2016

본 논문에서는 가동물체형 AFPM 파력 발전기용 시뮬레이터 구현 및 실험을 수행하였다. 파력 발전기는 파도의 에너지를 이용하여 부이의 움직임에 따라 발전하는 방식이다. 기존의 소형 파력 발전 시스템의 경우 단순히 전파 정류하여 축전지에 충전하는 방식을 사용한다. 그러나 전파 정류기를 사용하는 경우 파도에 속도에 따른 최적의 발전량을 제어하지 못해 발전 효율이 떨어지는 단점이 있지만, 인버터를 사용하는 경우 속도에 따른 발전량을 순시 적으로 제어할 수 있어 발전 효율을 높일 수 있다. AFPM 파력 발전기의 제어를 위하여 전류제어기와 센서리스 알고리즘을 구성하였으며 구현된 제어기는 파력 발전 시뮬레이터 실험을 통하여 회전자 위치 추정 및 속도에 따른 제어 성능을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제61권12호
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• pp.1820-1827
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• 2012

This paper is to present a new method of cogging torque reduction for axial flux PM machines of multiple rotor surface mounted magnets. In order to start softly and to run a power generator even the case of weak wind power, reduction of cogging torque is one of the most important issues for a small wind turbine, Cogging torque is an inherent characteristic of PM machines and is caused by the geometry shape of the machine. Several methods have been already applied for reducing the cogging torque of conventional radial flux PM machines. Even though some of these techniques can be also applied to axial flux machines, manufacturing cost is especially higher due to the unique construction of the axial flux machine stator. Consequently, a simpler and low cost method is proposed to apply on axial flux PM machines. This new method is actually applied to a generator of 1.0kW, 16-poles axial flux surface magnet disc type machine with double-rotor-single-stator for small wind turbine. Design optimization of the adjacent magnet pole-arc which results in minimum cogging torque as well as assessment of the effect on the maximum available torque using 3D Finite Element Analysis (FEA) is investigated in this design. Although the design improvement is intended for small wind turbines, it is also applicable to larger wind turbines.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1005-1007
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• 2005

Small wind turbines are becoming a viable technology option to supply electricity to landowners. These systems provide energy security, product relatively no environmental harm, and in an appropriate setting can be quite cost-competitive with traditional electricity options. This paper is dealing with the methods how to overcome such inconvenience and with the analysis of characteristic and a field test with a prototype of the stand alone wind turbine was performed. The method applies to small systems, equipped with a coreless axial-flux permanent magnet(AFPM) generator in the turbine, a dc-dc converter and batteries. The analysis concentrates on the effect of the load on the power-wind speed curve of the turbine. The system is designed for direct driven, coupled with turbine and generator with a rated power of, 3kW.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.179.2-179.2
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• 2010

This research has been performed to provide fundamental design aspects of Permanent Magnet Synchronous Generators(PMSGs) for a kilowatt class wind turbine. When it comes to kilowatt class wind turbines, the typical type of generators are Axial Flux Permanent Magnet(AFPM) generators. However, Radial Flux Permanent Magnet(RFPM) generators have been optimally designed to study the output characteristics of a kilowatt class wind turbine in Graduate School of Wind Energy, POSTECH. An existing squirrel-cage rotor has been modified for another newly designed permanent magnet rotor to utilize the commercially existing stator rotor. Electromagnetic analysis utilizing Finite Element Methods tools(ANSYS, MAXWELL 2D) has been applied to analyze the system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1015-1016
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• 2011

본 논문에서는 권선 방법에 따라 코일 U, V, W를 같은 층에 원주방향으로 배치한 집중권 권선 모델, 코일 U, V, W를 각각 한 층씩 원주 방향으로 배치한 분포권 권선 #1 모델, 코일에 경사각을 적용하여 코일 U, V, W를 한 층에 배치하는 분포권 #2 모델로 총 3가지 사양의 3상 코어리스 축방향 자속 발전기를 설계하였다. 3차원 유한요소 해석을 활용하여, 무부하 상태에서의 역기전력, 쇄교 자속 밀도와 외부 정류 회로를 구성한 부하 상태에서의 정류 전압, 정류 전류와 같은 전자기 특성에 대한 해석 및 특성 비교를 수행하였다.