• 제목/요약/키워드: Linear induction motor

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FEM을 이용한 선형유도 전동기의 벡터제어 특성 해석 (The Analysis on Vector Control Characteristics of LIM Using Finite Element Method)

  • 임달호;권병일;이중호;우경일;김창업
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.3-5
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    • 1995
  • For a linear induction motor(LIM), the constants of each phase are different due to the structure. In this paper, a vector control analysis method of a LIM taking into consideration its asymmetrical constants are proposed. And, in order to prove the propriety of proposed vector control method and to analyze the dynamic characteristics of LIM's vector control, FEM taking into account of movement and using stator tapped winding is used in the analysis region. So, It is confirmed that the proposed asymetrical constants vector control theory and simulation method of mixing with FEM is appropriate to dynamic characteristics analysis of LIM.

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자기부상열차의 추진시스템과 부상시스템의 상호 영향 (The Dynamic Interaction Between Propulsion And Levitation System In a MAGLEV)

  • 김국진;강병관;이종성
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.119-128
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    • 1998
  • An electromagnets and a single-sided linear induction motor(SLIM) are used for suspension and propulsion equipment respectively. The electromagnets and SLIM are installed in the same frame, called a bogie, to reduce the volume under the vehicle floor and to raise the response charateristics to follow the track. Then the 3-dimensional forces(thrust force, normal force, side force) generated by SLIM direct]y affect the suspension system as the disturbance force. Moreover, in the running condition, the gap length variation in the electromagnets is the same as the SLIM. Therefore, the mutual interaction between the electromagnets and the SLIM is an important problem to realize the smaller gap length. In this paper, the dynamic interaction is analyzed and confir

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도시형 자기부상열차용 부상 전자석의 3차원 해석 (3-dimensional Analysis of a Lift-Magnet for MAGLEV)

  • 박승찬;이원민;강병관
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.331-336
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    • 2008
  • Magnetic path direction in the back-iron of a linear induction motor(LIM) is perpendicular to that of the lift-magnet of the MAGLEV which is recently developing in KOREA. In general the back-iron is isolated magnetically in conventional rail in order to eliminate the thrust dependency of the LIM on the lift force. However the magnetic isolation causes some increase in construction and management cost. So a unit-type rail system is considered, which the magnetic circuit of the back-iron is sharing that of the lift-magnet. In this paper 3-dimensional analysis for the lift-magnet is carried out using finite element method. As a result, a new shape of the unit-type rail is presented to reduce the magnetic dependency between thrust force and lift force. Also the distribution of magnetic flux density vectors and current-lift force characteristics are presented.

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자기 차폐를 이용한 전방향 자기차륜 (Omni-Directional Magnet Wheel using Magnetic Shield)

  • 심기본;이상헌;정광석
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권9호
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    • pp.72-80
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    • 2009
  • When the magnet wheel rotates over a conducting plate, it generates the traction torque as well as the repulsive force on the conducting plate. Partially-cut traction torque results in the linear force into the tangential direction. To cut the traction torque, the concept of magnetic shield is introduced. The direction change of the linear force is realized varying the shielded area of magnetic field. That is, the tangential direction of non-shielded open area becomes the direction of the linear thrust force. Specially a shape of permanent magnets composing the magnet wheel leads to various pattern of magnetic forces. So, to enlarge the resulting force density and compensate its servo property a few simulations are performed under various conditions such as repeated pattern, pole number, radial width of permanent magnets, including shape of open area. The theoretical model of the magnet wheel is derived using air-gap field analysis of linear induction motor, compared with test result and the sensitivity analysis for its parameter change is performed using common tool; MAXWELL. Using two-axial wheel set-up, the tracking motion is tested for a copper plate with its normal motion constrained and its result is given. In conclusion, it is estimated that the magnet wheel using partial shield can be applied to a noncontact conveyance of the conducting plate.

고성능 자동피킹 시스템을 위한 선형 유도 모터의 고이득 관측기 기반의 강인 추종 제어 (High Gain Observer-based Robust Tracking Control of LIM for High Performance Automatic Picking System)

  • 최정현;김정수;김상훈;유동상;김경화
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.7-14
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    • 2015
  • 고정밀도와 고속응성의 물류 이송을 위한 자동피킹 시스템 (Automatic Picking System; APS) 구동용 선형 유도 모터 드라이브의 설계 기법 및 고이득 관측기 기반의 강인 속도 제어 기법이 제안된다. APS에 존재하는 외란추력, 질량 및 마찰계수 등의 기계적 파라미터 불확정성은 시스템의 속도 제어 성능에 직접적인 영향을 주며 이러한 불확정성 하에서도 강인한 속도 응답 성능을 보유하는 속도 제어기가 요구된다. 시스템의 불확정성을 효과적으로 추정할 수 있는 고이득 관측기를 통해 외란이 추정되며 시스템의 불확정성을 제거하기 위해 추정된 외란이 제어입력에 전향제어 방식으로 보상된다. 기존의 외란 관측기가 질량 변화에 기인한 시변 외란을 효과적으로 보상하는 데에 한계가 있는 반면 제안된 속도 제어 시스템은 외란추력 및 질량 변화 하에서도 강인한 속도 추종 성능을 제공한다. 선형 유도 모터의 모델을 위한 Simulink 라이브러리가 상태방정식으로부터 개발되며 이를 활용한 Matlab - Simulink 기반의 비교 시뮬레이션을 통해 제안된 방식이 강인한 속도 응답 성능을 가지며 고정밀도와 고속응성을 요구하는 APS에 적합함이 입증된다.

직렬아크신호지 검출방법 (Detection Method of Series Arc Signal)

  • 길경석;지홍근;박대원;김일권;류길수;송재용
    • 한국철도학회논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.477-481
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    • 2008
  • 본 논문은 저압계통에서 전기화재의 징후인 직렬아크의 검출방법에 대해 기술하였다. 제안한 검출회로는 전원주파수 성분을 80dB 이상 감소시킬 수 있는 저역차단주파수가 3kHz인 고역통과필터와 아크신호만을 검출하기 위한 중심주파수가 4kHz인 대역통과필터로 구성된다. UL1699에 규정된 아크발생장치를 이용하여 비선형부하인 위상제어 백열전구와 고주파발생부하인 인버터 추동 유도전동기에서 직렬아크신호를 모의하여 성능을 평가하였다. 실험 결과로부터 세안한 방식은 비선형부하와 고주파발생하에 대해서도 직렬아크신호를 정확히 구분함으로써 현재 최대 문제인 검출오류를 해결하였음이 확인되었다.

도시형 자기부상열차의 차체 및 대차프레임 하중시험방법 (Load Test Method of Vehicle Body and Bogie Frame for Urban Maglev Vehicle)

  • 한정우;김재동;허영철;한성욱;김범수
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.924-930
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    • 2011
  • Maglev vehicle has two parts a vehicle body and a series of bogies. The vehicle body is connected through a pneumatic suspension on the bogie frame operating loads, vehicle weight and passengers, repeatedly during the service life. The bogie frame plays an important role in sustaining the weight of the vehicle body and controlling the magnets in the correct alignment to meet requirements of stable running on railway. It is also subjected to the levitation and guidance force and propulsion force generated by electromagnets and linear induction motor (LIM) respectively. To guarantee a vehicle system, it is necessary to identify a load test method with proper loads that the vehicle is expected to experience while in service. In this paper, a test method was proposed to verify the structural safety of vehicle body and bogie frame that are applied to an EMS(electromagnetic suspension)-type urban Maglev vehicle considering in case of not only running on the ground but also levitated running.

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선형유도전동기를 이용한 자기부상추진시스템의 ATO운전 효율 향상 (Improvement of ATO Efficiency by Varying Slip Frequency for a Magnetic Levitation Propulsion System Using a Linear Induction Motor)

  • 박상욱;전찬용;목형수;임재원;박도영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.109-110
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    • 2016
  • 본 논문에서는 현재 운행되고 있는 선형 유도전동기의 슬립주파수 고정 방식이 아닌 선형 유도전동기를 이용한 자기부상열차의 슬립주파수와 수직력 및 추진력과의 관계를 이용, 열차의 가감속시 운행패턴에 따라 운행 중 슬립주파수가 가변할 수 있는 슬립주파수 가변패턴을 형성, 선형유도전동기 자기부상시스템에서의 에너지 효율향상 가능성을 검증하였다. 슬립주파수와 수직력, 추진력과의 관계를 이용 슬립주파수 일정 실효치전류제어 알고리즘과 슬립주파수 일정 벡터제어 알고리즘을 사용하여 운전조건과 슬립주파수를 변경하며 운전조건에 따른 가장 효율적인 슬립주파수의 패턴을 형성하였다. 이 후 모의시험과 실차를 이용한 실험을 통해 알고리즘에 대한 정당성과 실제 효율의 증가를 통해 타당성을 검증하였다. 앞선 두 가지 알고리즘을 통해 열차부상에 영향을 미치지 않는 범위의 수직력을 가지는 범위내에서 슬립주파수를 가변 운전 조건에 따른 최적의 슬립주파수에 대한 정보를 기반으로 운행 중 가변하는 슬립주파수를 자동열차운전(ATO)시스템에 적용 모의실험을 통해 그 적용가능성과 효율을 검증하였다.

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VSI-PWM 인버터의 고주파 영향을 최소화하기 위한 새로운 Optimal PWM 방식 (New Optimal PWM Scheme for Minimizing the Harmonic Effects of VSI-PWM Inverter)

  • 이윤종;이일형;정동화
    • 한국통신학회논문지
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    • 제15권11호
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    • pp.886-897
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    • 1990
  • 본 논문은 PWM 패턴의 연적 펄스폭 사이에서 정의된 선형관계에 기초한 새로운 optimal PWM 방식을 제시하였다. 새로운 PWM 방식에서 펄스폭 계산은 MW와 CW의 방정식에 의존하지않고 수행할 수 있다. 이 방식에 의해 마이크로프로세서로 제어되는 인버터를 위한 PWM 패턴은 패턴의 연적 펄스폭에서 최적 증분치를 얻으므로서 쉽게 구성할 수 있다. 더구나, PWM 인버터의 출력에서 고조도레벨은 본 PWM패턴이 최소 THD를 기초로 선정되기 때문에 항상 적다. 본 방식을 1(HP), 삼상 유도전동기에 적용시켜 종래의 regular PWM 방식과 비교해 보았다. 계산 및 실험의 결과에서 새로운 optiaml PWM 방식이 VSI-PWM 인버터에서 고조도를 최소화하기 위한 효과적인 일반화 연구임을 보였다.

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맴돌이 자속의 영향을 고려한 철도차량용 선형유도전동기의 추력 특성 연구 (Thrust Characteristics Analysis considering the effect of the loops of flux in a LIM for Railway Transit)

  • 박찬배;이형우;한경희;이병송;권삼영;박현준
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1605-1609
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    • 2007
  • In the case of Linear induction motor(LIM), numerical analysis method like Finite Element Method(FEM) has been mainly used to analyze the travelling magnetic field problem which includes the velocity-induced electromotive force. If the problem including the velocity-induced electromotive force is analyzed by FEM using Galerkin method, the solution can be oscillated according to Peclet Number, which is determined by conductivity, permeability, moving velocity and size of mesh. Consequently, the accuracy of the solution can be low and the Loops of flux can be occurred at the secondary back-iron. These loops of flux occurred at the secondary back-iron does not exist physically, but it can be occurred in the analysis. In this case, the loops of flux can be generally removed by using Up-Wind method which is impossible to apply a conventional S/W tool(Maxwell 2D). Therefore, in this paper, authors examined the Loops of flux occurred at the secondary back-iron of LIM according to variations of Peclet Number, and analyzed whether these loops of flux affect on the thrust force characteristics of LIM or not.

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