• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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• v.48 no.8
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• pp.400-407
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• 1999

This paper treated the design, manufacture and the performance characteristics under each mode of high speed motor/generator for an electro-mechanical battery(EMB). This machine is employed as an integral part of a flywheel energy storage system(FESS), i.e., a modular flywheel system to be used as a device for storing electrical or mechanical energy. In this machine, the magnetic field system is constructed by using special magnet array, dipole Halbach array with 16 permanent magnet segments and the armature is composed of a plastic bobbin and multi-phase windings with Litz wire. The magnet array produces a highly uniform dipole field without back iron. The motor/generator is 3-phase machine in which the dipole Halbach array surrounding the winding is rotating. Since there are no iron laminations, this field system offers some unique advantages for the simplicity of the design and the theoretical prediction of characteristics of a high speed electric machine. This paper describes the results obtained when EMB system was tested in the laboratory.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.24-26
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• 2003

본 연구에서는 고효율, 반영구적인 수명 및 환경친화성으로 인해 효과적인 전력저장장치로 대두되고 있는 플라이휠 에너지 저장시스템 (FESS : Flywheel Energy Storage System)의 구동원으로 적용되는 전동발전기와 전력변환기에 대한 설계 및 제작을 수행하였다. 연구 대상 FESS의 저장용량은 5[kWh]이며 운전 속도는 30,000rpm이다. 전동발전기는 슬롯리플에 의한 와전류 손실이나 열손실을 고려하여 슬롯리스 Ring-wound형으로 선정하였으며, 전력변환기는 PWM Boost 컨버터를 통해 역률 및 DC 전압제어 그리고 Full Bridge 인버터를 통해 전동발전기 고속운전 제어를 실현할 수 있는 Topology를 채택하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.226-227
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• 2011

본 논문에서는 전력 시스템의 저주파 진동을 효율적으로 억제하기 위하여 기존의 PSS 를 이용하는 방법 대신 FESS를 적용하는 방법을 제시하였다. FESS PID 제어기의 최적 파라미터를 선정하기 위하여 GA를 이용한 방법을 제시하였다. 최적화 파라미터 선정시 사용되는 평가함수를 2가지로 선정하여 선정된 파라미터를 이용하여 FESS PID 제어성능을 평가하였다. 다양한 동작 조건하에 몇 가지 외란이 발생한 경우 비선형 시뮬레이션을 통하여 기존의 PSS를 이용한 방법과 동특성을 비교 고찰하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04c
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• pp.86-88
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• 2008

The rotational loss is one of the most important problems for the practical use of the high power Flywheel Energy Storage System (FESS). This rotational loss is divided as the mechanical loss by windage and bearing and iron loss by hysteresis loop and eddy current in the part of the magnetic field. So, In this paper, a double-sided PMSM/G without the iron loss is designed by analytical method of the magnetic field and estimation of the back-EMF constant represented as the design parameter. This design model consists of the double-sided PM rotor with Halbach magnetized any and coreless 3-phase winding stator. The results show that the double-sided PMSM/G without iron loss can be applicable to the high power FESS.