• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.920-922
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• 2002

This paper investigates the cogging torque reduction in a brushless DC(BLDC) motor having an inner-rotor with surface-mounted segment-type permanent magnets. The kind of magnets for the BLDC motor could have different waveforms of magnetization such as square, trapezoidal and sinusoidal form. This paper discusses the effect of the unsymmetrical magnetization distribution in the segment-type permanent magnet, which is able to obtain through a segment structure that the number of poles per segments is 2 ($N_p/N_s$), on the cogging torque and EMF waveform. Where the existing magnetizer fixture for the square-type magnetization is used to magnetize the magnets in two segment structures of $N_p/N_s$ = 1 and 2. The effectiveness of the proposed designs had been confirmed by comparing cogging torque, and EMF waveform between conventional and new models which are analyzed by Finite Element Method (FEM).

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권2호
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• pp.255-265
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• 2009

This paper presents the acoustic noise and mechanical vibration reduction of a coreless brushless DC motor with an air dynamic bearing used in a digital lightening processor. The coreless brushless DC motor does not have a stator yoke or stator slot to remove the unbalanced force caused by the interaction between the stator yoke and the rotor magnet. An unbalanced force makes slotless brushless DC motors vibrate and mechanically noisy, and the attractive force between the magnet and the stator yoke increases power consumption. Also, when a coreless brushless DC motor is driven by a $120^{\circ}$ conduction type inverter, high frequency acoustic noise occurs because of the peak components of the phase currents caused by small phase inductance and large phase resistance. In this paper, a core-less brushless DC motor with an air dynamic bearing to remove mechanical vibration and to reduce power consumption is applied to a digital lightening processor. A $180^{\circ}$ conduction type inverter drives it to reduce high frequency acoustic noise. The applied methods are simulated and tested using a manufactured prototype motor with an air dynamic bearing. The experimental results show that a coreless brushless DC motor has characteristics of low power consumption, low mechanical vibration, and low high frequency acoustic noise.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권1호
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• pp.126-133
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• 2017

This paper deals with the effects of welding, which is done to fix the stator stack, on a motor in case of fabricating a prototype motor that is manufactured in a small quantity. In the case of a small motor, the stator is designed and fabricated with the segmented core as a way to raise the fill factor of winding wire to the utmost within a limited size. In case of fabrication by welding both inside and outside of the stator in order to fix the segmented-core stator, the effects of stack are ignored, and the eddy current loss occurs. This paper performed the no-load test on an IPM-type BLDC motor for driving the suction fan of a vacuum cleaner, which was manufactured by using a segmented-core stator. As a result of the test, it was found that input power more than expected was supplied. To analyze the effects of welding by using the finite element analysis method and verify them experimentally, a stator was re-manufactured by bonding, and input power supplied during the no-load test was compared.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.104-106
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• 2003

In recent years for propulsion of cooling fan in cars are more used electrical motors than the engine direct coupled type. But the electrical motor which is now used has the brush and the commutator. Because of the brush and the commutator the electrical motor has short life time, low efficiency and mechanical- electrical noise. Therefore it is tried to develope brushless dc motor. The motor is located in the hot air from the radiator. The motor temperature increases high and the increasing of the motor temperature rolls big in its character. The cooling fan motor has relative small in size and input voltage is low. For 300 w output power must be the current of the motor high which causes high copper loss. In this paper will be tested and analysed characteristics of a dc motor which is now used for cooling fan and a BLDC motor will be designed with same character of the brushed motor and with considering of improvement of the efficiency. After design the motor should be analysed and tested.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권5호
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• pp.431-438
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• 2016

본 논문은 자가발전형 쿼드콥터를 설계하고 제작한 내용을 다룬다. 본 논문에서 제안하는 자가발전형 쿼드콥터는 전자기유도원리를 이용해 설계된 두 가지 발전장치를 통해 추가 전력을 얻는다. 첫 번째 발전장치는 상용 BLDC모터와 프로펠러를 결합해 함께 회전시켜, BLDC모터를 발전기처럼 활용해 전력을 생산하는 장치이다. 두 번째 발전장치는 프로펠러의 회전축에 작은 자석들을 포함한 프레임을 결합해 함께 회전시켜 코일이 감긴 보호링에서 전력을 생산하는 장치이다. 본 발전장치들은 상용 쿼드콥터 프로펠러 하단에 장착되어 실용적인 발전을 할 수 있으리라 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1077-1079
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• 2005

최근 산업기기의 대형화로 인하여 전기기기 및 전력기기의 고효율 대용량 설계에 대한 관심이 커지고 있다. 그 동안에는 대용량 전동기로 주로 유도전동기와 릴럭턴스 전동기가 사용되어 왔다. 그러나 유도전동기는 저속에서의 효율이 낮으며 회전자의 열손실이 효율과 역률을 저하시키는 단점이 있고, 릴럭턴스 전동기는 구조 및 동작원리 상 큰 맥동토크로 인하여 소음과 진동이 매우 크다. 이에 효율과 역률이 좋고 고속운전이 가능한 영구자석형 전동기에 대한 연구가 많이 진행되었고 최근에는 영구자석 재질(희토류계)의 발달함로 인하여 고속 대용량 자석계자형 BLDC와 영구자석형 동기전동기의 설계가 가능해져 대형기에 많이 이용되고 있다. 그러나 대용량 전기기기의 경우 그 크기와 부피가 매우 크고 대전류 대전압의 전원을 공급하여야 하기 때문에 인버터부를 병렬 연결하여야 하므로 제어부를 포함한 전동기의 설치 공간이 증가해 지는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 인버터를 전동기의 회전자 내부에 배치한 인버터 내부형 5[MW]급 BLDC 전동기를 설계하고자 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.35-37
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• 2008

This paper deals with a design to improve operating characteristic of spoke type BLDC motor. The rotor and stator is redesigned as rounding teeth of stator and pole surface of rotor. Result, cogging torque is reduced greatly. The Finite Element Analysis(FEM) is used to characteristics. The Prototype has been manufacturing to confirmed the validity of the proposed technique.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.896-897
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• 2015

본 논문에서는 IPM type BLDC 전동기의 진동 저감 방안에 대해서 연구하였다. 전자기적 진동 발생원 중 주된 요인이 되는 코깅 토크와 반경방향 힘의 불평형에 대해서 노치를 설치하여 코깅토크를 최소화한 모델과 반경반향의 힘인 가진력을 평형화한 모델의 설계를 수행하였다. 각 모델에 대한 주파수별 진동원을 분석하고 진동 실험의 결과와 비교하여 분석하여 그 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.112-118
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• 2004

본 논문은 선박 추진 장치를 위한 저속 영역에서 최대 토크를 내는 대용량 BLDCM(Brushless DC motor)의 설계에 관한 연구이다. 기존의 추진 장치용 모터는 직류기 및 권선형 유도 전동기 등을 사용함으로 인하여 유지 보수가 필요하였다. 본 논문에서는 유지 보수가 필요 없고 저속에서 큰 토크를 발생 할 수 있는 BLDCM 설계를 하였다. 설계시 출력 리플 및 진동, 소음을 유발하는 코깅 토크 저감을 고려하기 위해 설계변수로 공극길이와 자극 각 등을 취하여 이의 변화에 대한 최저 코깅 토크를 가지는 최적형상을 구하고, 전동기 특성을 FEM과 Maxwell stress tensor법을 이용하여 해석하였다. 최저의 코깅 토크를 가지며 저속영역에서 최대 토크를 발생 할 수 있는 선박 추진 장치용 SPM type의 BLDCM을 설계하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.1-8
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• 2018

항공기에서 사용되는 연료펌프를 민군겸용구성품개발사업을 통하여 국내 최초로, 국내 독자기술로 개발하였다. 연료승압펌프의 모터 조립체에 있어서 모터는 효율성, 내구성, 내폭발성 등의 관점에서 DC 브러시 모터보다 특성이 우수한 BLDC 형식을 채택하였다. Maxwell 방정식과 환경조건을 활용하고 자속밀도를 통하여 전자기해석을 수행하였다. 설계를 검증하기 위하여 유한요소법을 이용하여 부하에 따른 모터성능을 해석하였고 모터 드라이브와 EMI 필터를 설계하여 모터 조립체가 개발되었다. 연료승압펌프 모터 조립체의 성능시험 결과는 해석결과와 매우 일치하는 것으로 확인되었다.