• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제51권7호
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• pp.351-356
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• 2002

The oil circulation rate (OCR) of the rotary compressor is a crucial factor affecting the performance and reliability of air-conditioning systems. In this paper, topology optimization of the single-phase induction motor of rotary compressor is carried out for reducing the OCR. The nonlinear transient characteristic of single-phase induction motor for rotary compressor is analyzed by using FLUX2D. The topology optimization for electromagnetic systems is developed using the finite element method (FEM). The topology optimization is applied to a single-phase induction motor for reducing the OCR. For validation, optimize induction motors are manufactured and tested.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.674-681
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• 2008

The main noise source of the BLDC rotary compressor for air conditioner was analyzed by using the measurement of noise and vibration, noise contour, and experimental modal analysis. The source is presumed to the mechanical resonance excited by the electromagnetic attractive force of the BLDC motor. To reduce the excessive noise of the BLDC rotary compressor due to the mechanical resonance, air-gap was enlarged. Its validation was conducted by the analysis of the electromagnetic attractive force which is generated by the BLDC motor. By enlarging the length of air-gap, the noise in the compressor and air conditioner was significantly improved by 2.5dB(A) and 4.5dB(A), respectively.

• Journal of Power Electronics
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• 제6권1호
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• pp.29-37
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• 2006

A sensorless control for an IPM (Interior Permanent Magnet) synchronous motor in a single piston rotary compressor is presented in this study. The rotor position is estimated from the d-axis and q-axis current errors between the real system and a motor model of the position estimator. The torque pulsation of the single piston rotary compressor is compensated to reduce speed ripples, as well as, mechanical noise and vibration. The proposed sensorless drive enables the compressor to operate at a lower speed which increases energy savings and reduces mechanical noise. It also gives high speed operations by a flux weakening control for rapid air-cooling and heating of the heat pump air-conditioners.

• 전기학회논문지
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• 제60권10호
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• pp.1846-1857
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• 2011

This paper deals with design and analysis of surface-mounted PM (SPM) motor for compressor of air-conditioning system for electric vehicle applications according to slot/pole combination. First, required torque-speed curve characteristics are determined from operating conditions of the compressor. Restricted conditions such as motor size limit and current density are also determined. And then, under same rated and restricted conditions, twelve models which have different slot/pole combinations each other are designed for various pole arc/pitch ratio using simple equations and 2-d finite element (FE) analyses. Designed models are analyzed and compared in terms of back-emf THD, cogging torque, torque ripple, power losses, efficiency, etc. On the basis of analysis results, it is found that the motor with a 6-pole PM rotor and a 27-slot stator has most outstanding performances in electromagnetic aspects. Finally, through the mechanical modal analysis and demagnetization analysis, it is concluded that the determined motor is most suitable for the compressor of air-conditioning system for electric vehicles.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제29권8호
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• pp.90-97
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• 2015

This paper discusses to the capability improvement of the 1/4 HP compressor. And, for efficiency improvement of the single phase induction motor, this paper has proposed a casting method to improving the fill factor of the rotor of the single phase induction motor. First, by using FEM, it was analyzed the magnetic flux distribution and the fill factor to the SPIM rotor by the conventional method and the proposed method. And, based on the FEM analysis results, SPIMs are manufactured by the each casting process. Through experiments using dynamometer, they were compared and measured to their efficiencies. In addition, through experiments using Calorimeter, we have analyzed the refrigerating capacity of the compressor of which they were applied. Based on the results of the previous two experiments, they are to verify the validity of the proposed method.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.440-446
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• 2006

BLDC 전동기와 같은 영구자석 전동기는 토크 각에 따라 출력 토크의 변화가 크기 때문에 원활한 기동 특성을 얻기 위해서는 회전자의 초기 위치 정보가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 냉장고용 왕복동 압축기의 구동을 위해 사용되는 BLDC 전동기의 센서리스 구동장치에서 원활한 기동 특성을 얻기 위한 새로운 기동 제어 방식을 제안한다. 제안된 방식은 전동기의 전류 응답 특성으로부터 파악된 회전자 위치 정보를 이용하여 BLDC 전동기를 기동하는 방식으로, 압축기의 기동 부하 변동에 강인한 기동 특성을 가진다. 실험을 통하여 제안된 방식의 효과를 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.197-203
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• 2009

본 논문에서는 집중권 BLDC 전동기의 권선 착자 공정에서 발생하는 착자 불량을 진단할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 착자 불량 모델을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션과 압축기를 이용한 효율 시험을 통해 권선 착자 불량이 BLDC 전동기의 에너지 효율 저감을 야기할 수 있음을 입증하였다. 제안된 방식은 착자 공정이 완료된 후에 BLDC 전동기를 구동하는 시험 과정에서 인버터를 이용하여 권선 착자 불량을 진단한다. 압축기용 BLDC 전동기에 대한 실험을 통해 권선 착자 불량을 높은 감도로 찾아낼 수 있음을 보인다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권9호
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• pp.920-929
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• 2008

The main noise and vibration source of the BLDC rotary compressor for air conditioner was analyzed by using the measurement of noise and vibration, noise contour, and experimental modal analysis. The source is presumed to the mechanical resonance excited by the electromagnetic attractive force of the BLDC motor. To reduce the excessive noise of the BLDC rotary compressor due to the mechanical resonance, air-gap enlargement and structural dynamic modification were applied in this paper. Its validations were conducted by the analysis of the electromagnetic attractive force which is generated by the BLDC motor and by the measurement of noise and vibration of the BLDC rotary compressor. By enlarging the length of air-gap and conducting the structural dynamic modification, the noise and vibration in the compressor was significantly improved by 4.5 dB(A) and 56 percent, respectively.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권4호
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• pp.225-234
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• 2003

터보 압축기는 구조적으로 임펠러를 고속회전 시켜야한다. 범용전동기에 높은 기어비를 가진 기어박스를 이용하여 구현하였는데, 이는 관성 모멘트, 마찰손 및 압축기의 크기를 증가시켰다. 최근 터보 압축기의 연구는 초고속 동기전동기를 장착하고 있고 기어박스를 제거하여 크기와 마찰손을 최소화하는 방향으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 150마력 70,000rpm 직접 구동방식의 터보 압축기를 개발하기 위하여 초고속 동기전동기용 인버터제어기, 공압제어기 및 MMI 기능을 통합한 단일 DSP(Digital Signal Processor) 구조의 통합제어기를 구현하였다. 이는 하드웨어적인 부분만 아니라 소프트웨어적인 측면에서도 역시 통합 작업이 필요하였다. 이러한 통합으로 하드웨어적으로는 제어 시스템이 간략화 되었으며, 소프트웨어적으로도 동일한 개발환경에서 각 제어기가 구현되고 통합되었다. 이를 개발 및 제작하여 150마력 70,000rpm 직접 구동 방식의 터보 압축기에 적용하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.885-890
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• 2002

터보 압축기는 구조적으로 임펠러를 고속회전 시켜야 한다. 범용전동기에 높은 기어비를 가진 기어박스를 이용하여 구현하였는데, 이는 관성 모멘트, 마찰손 및 압축기의 크기를 증가시켰다. 최근에 터보 압축기의 연구는 초고속 동기전동기를 장착하여 기어박스를 제거하여 크기와 마찰손을 최소화하는 방향으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 150마력 70,000rpm 직접 구동방식의 터보 압축기를 개발하기 위하여 초고속 동기전동기용 인버터제어기, 공압제어기 및 MMI 기능을 통합한 단일 DSP에 근거한 통합제어기를 구현하였다. 이는 하드웨어적인 부분만 아니라 소프트웨어적인 측면에서도 통합 작업이 필요하였다. 이러한 소프트웨어 및 하드웨어 통합을 통하여 하드웨어적으로는 제어 시스템을 간략화 되었으며, 소프트웨어적으로는 동일한 개발환경에서 각 종 제어기가 구현되고 통합되었다. 이를 개발 및 제작하여 150마력70,000rpm 직접 구동방식의 터보 압축기에 적응하였다