• Journal of Magnetics
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• 제16권3호
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• pp.281-287
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• 2011

The stationary discontinuous armatures that are used in permanent magnet linear synchronous motors (PM-LSMs) have been proposed as a driving source for transportation systems. However, the stationary discontinuous armature PM-LSM contains the outlet edges which always exist as a result of the discontinuous arrangement of the armature. For this reason, the high alteration of the outlet edge cogging force produced between the armature's core and the mover's permanent magnet when a mover passes the boundary between the armature's installation part and non-installation part has been indicated as a problem. Therefore, we have examined the outlet edge cogging force by installing the auxiliary teeth at the armature's outlet edge in order to minimize the outlet edge cogging force generated when the armature is arranged discontinuously. Moreover, we obtained the calculation by analyzing the shape of the auxiliary teeth in which the outlet edge cogging force is minimized the most.

• Journal of Magnetics
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• 제16권3호
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• pp.288-293
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• 2011

Generally, the discontinuous armature permanent magnet linear synchronous motor (PM-LSM) is composed by the stator block (accelerator, re-accelerator, and decelerator) and the free running section. However, the stationary discontinuous armature design involves the velocity variation of the mover during drive when the armature's non-installation part changes over to installation part as a result of the outlet edge of the armature. Therefore, we considered deforming the shape of the outlet edge at the armature and apply skew on the permanent magnet by displacing the two magnet segments of each pole. This paper presents the results of a three-dimensional (3-D) numerical analysis with a finite element method (FEM) of the force exerted by the outlet edge.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.1241-1246
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• 2013

현재 일반적인 반송 장치에서는 전기자를 반송 경로 전장에 배치하는 지상 1차측 시스템이 적용되고 있다. 하지만 이러한 시스템을 장거리 반송 장치에 적용하면 초기 설치비용과 제작시간이 상승하는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 전기자를 분산시켜 배치하는 방식이 제시되고 있다. 하지만 전기자 분산배치 방식은 전기자가 존재하지 않는 구간에서 외란 발생 시 가동자가 정지할 수 있으며 이 때 전기자에 의한 제어가 불가능하게 되어 가동자를 이동 시킬 수 없는 문제점을 내재하고 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 전기자 간격 결정이 매우 중요하다. 또한 전기자를 분산배치 할 경우 단부가 발생하게 된다. 이는 가동자가 전기자에 진입 또는 반출 시에 코깅력을 크게 발생시켜 추력 맥동의 원인이 되며, 소음과 진동을 발생시키므로 저감하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 전기자를 분산 배치함에 따라 존재하는 단부 코깅력을 유한요소법을 이용한 2-D 수치해석을 통해 파악하고 이를 최소화하기 위한 전기자 간격을 도출하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.613-619
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• 2010

최근 반송장치 시스템의 구동원으로 전기자 분산배치를 이용한 영구자석 리니어 동기 모터가 사용되고 있다. 하지만, 전기자 분산배치를 이용한 영구자석 리니어 동기 모터는 구조상 필연적으로 단부가 존재하게 된다. 이러한 이유로 전기자의 철심과 가동자의 영구자석 사이에 단부 코깅력이 발생한다. 본 논문은 유한요소법을 이용한 2차원 수치해석을 통해 단부 코깅력을 고찰하였다. 또한, 단부 코깅력을 최소화하기 위해 가동자에 보조극을 설치한 형상을 제안하였다.

• Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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• 제3권4호
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• pp.362-366
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• 2014

In recent years, a permanent magnet linear synchronous motor (PMLSM) has been used in various kinds of transportation applications for its relative high power density and efficiency. The general transportation system arranges the armature on the full length of transportation lines. However, when this method is applied to long distance transportation system, it causes increase of material cost and manufacturing time. Thus, in order to resolve this problem, we suggested stationary discontinuous armature PMLSM. However, the stationary discontinuous armature PMLSM contains the edges which always exist as a result of the discontinuous arrangement of the armature. These edges become a problem because the cogging force that they exert bad influences the controllability of the motor. Therefore, in this paper we proposed the combination of skewed magnets and stair shape auxiliary teeth to reduce the force by edge effect. Moreover, we analyzed the influence of the design factors by using a 3-D finite element method (FEM) simulation tool.

• 전기학회논문지
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• 제61권11호
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• pp.1611-1616
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• 2012

Recently, the stationary discontinuous armature Permanent Magnet Linear Synchronous Motor(PM-LSM) was suggested as a driving source for long-distance transportation system. However, as these motors arrange armatures discontinuously, there occurs an edge which causes the cogging force. This works as a factor that bothers acceleration and deceleration that takes place when movers enter into and eject from the armatures. Therefore, installation of auxiliary teeth on the edge of armature of PM-LSM is suggested in order to reduce cogging force caused by the edge when the armature is placed in a discontinuous arrangement. But length of auxiliary teeth can be changed if install it with auxiliary pole in order to decrease more and more edge cogging force. On this, in the study, decided on a design variable of auxiliary teeth and used 2-D FEA, and examined edge cogging force characteristic along this in order to grasp length of auxiliary teeth changed according to installation positions of an auxiliary pole.

• Journal of Magnetics
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• 제18권3호
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• pp.352-356
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• 2013

Recently, the stationary discontinuous armature, Permanent Magnet Linear Synchronous Motor (PM-LSM), was suggested as a driving source for long-distance transportation system. However, as these motors arrange armatures discontinuously, an edge occurs thereby leading to a cogging force. This works as a factor that hinders the acceleration and deceleration that takes place when movers enter into and eject from armatures. Therefore, in this study, the installation of auxiliary teeth on the edge of the armature of PM-LSM is suggested in order to reduce the cogging force caused by the edge when the armature is placed in a discontinuous arrangement. Auxiliary teeth are optimally designed by a 2-D numerical analysis using the finite element method was performed to generate the optimum design of the auxiliary teeth. The validity of the study was confirmed through the comparison of the cogging force induced at the edge in respect to the design parameter using the basic model.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.243-248
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• 2014

영구자석 선형 동기 전동기는 회전기기에 비해 구조적으로 간단하여 보수 점검이 용이하고 정밀, 고속, 고추력화 등의 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 반송경로 전장에 전기자를 설치해야 하는 구조적 특성으로 인해 반송경로가 길어지면 길어질수록 초기 설치비용이 상승하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 전기자를 분산시켜 배치하는 방식을 제시하였으나 전기자를 분산시켜 배치할 경우 전기자 양 끝단에는 구조상 반드시 단부가 존재하게 되며 이러한 단부는 추력 맥동을 야기하는 코깅력을 크게 발생시켜 기기의 소음과 진동 및 기기의 성능 저하의 원인이 된다. 따라서 본 연구에서는 기기의 운전특성을 향상시키기 위해 전기자의 스큐에 따른 단부특성을 3D FEM 수치해석을 이용하여 파악하고 단부 코깅력을 가장 저감시키는 전기자 스큐를 제안하고자 한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권2호
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• pp.361-366
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• 2016

Although the permanent magnet linear synchronous motor is a motor useful for transportation systems thanks to its high speed, high acceleration and deceleration, the linear motor generally has armatures installed on the full length of the transport path. It results in the increase in material costs and manufacturing time. As a means to solve this problem a stationary discontinuous armature system is suggested. However, it involves the following two issues. The first issue is it is impossible to control the mover in the section where any armature is not installed as armatures are distributed. The second one is increasing cogging force due to the ends of the armatures. Therefore, this study aims to solve these problems by adjusting intervals between armatures to control the mover anywhere, and to design the interval between armatures optimally to minimize the end cogging force. The suitable distance was deduced. It addressed the problems and showed suitability for long distance transportation PMLSM.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1675-1680
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• 2013

최근 저소음, 고속, 고추력의 반송장치가 요구됨에 따라 영구자석 선형동기전동기가 대두되고 있으나 반송경로 전장에 전기자를 설치하는 선형 동기전동기의 특성으로 인해 장거리 반송장치에 적용시 설치비용의 증가를 가져온다. 따라서 우리는 전기자를 분산시켜 배치하는 방법을 제안하여 비용증가의 문제점을 해결하고자 하였다. 하지만 가동자의 진행시 분산배치된 전기자 사이를 통과하게 되면 전기자의 불연속 구간인 단부에 의해 디텐트력이 발생하여 추력 맥동이 발생하고 기기 성능저하와 소음, 진동의 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 단부에 의한 영향을 저감하기 위해 전기자 끝단의 치 높이와 보조치 형상에 따른 디텐트력의 특성을 파악하고 다구찌의 실험계획법을 이용하여 단부 효과를 가장 저감할 수 있는 형상을 제안하였다.