This research provides machine designers with some intuition to consider both, magnetic and heat transfer effects. A topological multi-objective function includes magnetic energy and heat inflow rate to the system, which equals to the total heat dissipation by conduction and convection. For the thermal field regarding the heat inflow, introduced as a reaction force, topology design sensitivity is derived by employing discrete equations. The adjoint variable method is used to avoid numerous sensitivity evaluations. As a numerical example, a C-core design excited by winding current demonstrates the strength of the multi-physical approach.
This paper presents the characteristic analysis of the 40 kVA high speed synchronous generator considering the power factor. The generator consist of the rotor with the short-circuited field coils connected armature coils of exciter and the stator with three-phase winding. To analyze the characteristics of the generator, the direct finite element method is applied.
In general, the results of finite element method(FEM) on the analysis of the electrical machines has known as high accuracy but required very long time to calculate the field distribution. Magnetic equivalent circuit(MEC) method can be computing times less than the finite element method and also it provides steady state and transient state simulation. In this paper, describes matrix representation of the winding magneto motive force(MMF) and carry out the distributed the airgap magnetic density takes into account the influence on the stator slots.
This paper presents leakage magnetic field and leakage inductance calculations in current transformer by means of 3-D Integral methods. From the distribution diagram of leakage magnetic flux to be analyzed using program called TRACAL 3, it confirms a parallel to the winding axis direction of the leakage flux lines in the air gap between the windings. The leakage inductances $L_{r1}\;and\;L_{r2}$ of the primary and secondary windings were calculated, their values are 4.23 mH and 0.49 mH, respectively. They are also similar to the measured values of the leakage inductances for the experimental verification, 4.06 mH and 0.47 mH.
This paper compared the test data with the loss when a conductor is exposed to the magnetic fieldof reactors after generating external magnetic field in specimen by means of an air core reactor model and the calculation of loss came from a tying the combination of FEM and integral method. It was applied to the loss measurement of transformers due to leakage flux.
Recently most machineries have been small size and mobile type. And human body insertion type endoscope and micro robot technology has been developed. Then the motors used in this field are developed in micro size such as about 2mm in diameter. The structure of this motor is similar to a general brushless DC(BLDC) motor but because of small size there is no position sensor such as hall sensor. In this paper, a design and fabrication result of an ultra-small brushless DC motor is presented. This motor is designed to 3-phase coreless winding and operated with sensor-less type driver. Test results confirmed the feasibility of the proposed motor drive system design.
This paper describes the performance analysis and design of single-phase self-excited induction generators. In this study, it is proposed to design the proper capacitance for self-excitation and voltage regulation, also. This methods are based on the induced MMF equations between main and the auxiliary winding. For the least influence between the two capacitors, the self-excited capacitor is selected under no load condition, while the series capacitor is designed under loaded condition. For the steady state analysis, the equivalent circuit of single-phase induction generators is used as circuit modeling using the double-revolving field theory. The validity of proposal methods and designed generator system will be confirmed by experimental and computed results.
A Linear Induction Machine(LIM) is the motor which is developed from an rotary induction machine. Usually, the electromagnetic field of an LIM is analyzed by Maxwell's equations. The structure of an LIM is different from a conventional rotary machine, an LIM has some particular characteristics such as the end effects. Hence, the mathematical analysis of an LIM is very complicated and the implementation of the equivalent model is difficult. In this paper, the dynamic equations and the equivalent model of a Double-sided short primary LIM(DLIM) is obtained by the winding function and a d-q theory. The validity of the proposed methodology is verified by numerical analysis.
In this paper, a novel method of sensorless control scheme is proposed to apply on a single phase hybrid SRM used in high speed operation. The proposed method utilizes beneficially permanent magnet field whose performance is motor parameter independent to estimate the rotor position. The differential value of back-EMF is used to detect its peak point when there is no current conducting in the winding. Through this approach, the adjustable turn on/off position can be achieved without prior knowledge of inductance profile which is always employed by many sensorless schemes. And this paper may offer an available method to do the sensorless control in hybrid SRM used for high speed running.
Ji-Kwang Lee;Jinwoo Han;Kyeongdal Choi;Woo-Seok Kim
한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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제25권4호
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pp.40-44
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2023
For high-temperature superconducting power applications that need large current capacity, a large current conductor manufactured using multiple superconducting tape is required. Conductors being studied for large currents capacity such as CORC, TSTC, and RACC have advantages and disadvantages, and in order to use these conductors in coil form and apply them to AC power devices, research on magnetization loss occurring in superconductors due to external magnetic fields is essential. To accurately measure magnetization loss in a conductor that is twisted by stacking straight conductors like TSTC, the correlation between the measuring system and the shape of the sample must be clearly known to accurately measure the loss. In this paper, we will confirm the difference in magnetization loss measurement values according to the correlation between the length of the pickup coil and the twist pitch of the sample in CORC and TSTC shapes, and review considerations for accurate magnetization loss measurement from the results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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