• 제목/요약/키워드: Linear induction motor (LIM)

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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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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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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.

카오스 랜덤 PWM기법을 이용한 3상 유도모터의 스위칭 소음저감 (Switching Noise Reduction in Radiated from Three-Phase Induction Motor by Chaotic Random PWM Technique)

  • 김준형;정영국;오승열;임영철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.134-138
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    • 2004
  • 본 연구에서는 카오스 랜덤 PWM(Chaotic Random PWM) 기법에 의한 3상 유도모터의 스위칭 소음 저감에 대하여 다루고 있다. 일반적으로 사용되고 있는 랜덤 발생기로서 선형일치발생기(Linear Congruential Generator : LCG)대신에 로지스트 사상(Logistic Map)의 분기도(Bifurcation Diagram)를 랜덤 발생기로 사용하였다. 카오스 랜덤수 발생기는 80C196 마이크로 콘트롤러가 전담하고 있으며, 80C196으로부터 발생된 카오스랜덤 수와 MAX038에 의하여 삼각파 랜덤 캐리어가 발생되고 있다. 1.5kw급 3상 유도모터 구동 시스템에 카오스 RPWM기법을 적용하여 모터전압 및 전류 그리고 스위칭 소음의 스펙트럼을 고찰하였다. 카오스 RPWM과 LCG에 의한 RPWM의 결과를 각각 비교하였으며 본 연구의 타당성을 입증하였다.

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수직력을 고려한 선형유도 전동기의 일정 슬립 주파수 제어 (Constant Slip Frequency Control of Linear induction Motor Considering Vertical Force)

  • 서현욱;최성호;임재원;최규하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.65-66
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    • 2017
  • 본 논문은 자기부상열차 시스템의 부상 신뢰도 향상을 위한 선형 유도전동기의 순시 제어기법을 제안한다. 선형 유도전동기는 자기부상열차의 추진을 담당하며, 운전 속도와 입력 주파수에 따른 슬립 특성이 존재한다. 이 슬립 특성은 전동기에서 발생되는 수직력과 밀접한 관련을 보이며, 이는 부상 시스템에 외란으로 작용된다. 따라서 본 논문에서는 선형 유도전동기의 특성을 FEM 해석을 통해 정확히 분석하고, 이를 반영한 최적 슬립 주파수 간접벡터제어 기법을 통해 부상 신뢰도 향상을 위한 새로운 순시 제어기법을 제안 하였다.

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이용자 연령별 지불의사 수준에 따른 북한산 산악철도 경제성 변화 연구 (Study on the change in Economic Efficiency for Developing Mountain Railway Based on User's Willingness to Pay by Age)

  • 이종성;엄진기;문대섭;이희성
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1310-1319
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    • 2010
  • This paper has shown that Linear Induction Motor(LIM) and Rack and pinion type are efficient in selecting railway routes and systems after considering time, geo-spatial characteristics and the floating population by benchmarking domestic and overseas mountain trains. The benefit-cost analysis through the use of modeling on user's willingness to pay is conducted as a means that provides access to tourism resources. this paper concludes that the benefit-cost varies in response to changes in the amount of user's willingness to pay by age. It is expected that this paper serves as a reference data in the introduction stage of the mountain train project implemented by central or local governments with tourism resources in mountainous areas as the mountain train has turned out to be economically efficient while various potential benefits that have not been included in the benefit-cost analysis need to be quantified and remain to be studied further.

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공간벡터변조방식을 적용한 편측형 선형유도전동기 제작 및 동특성에 관한 연구 (A Study on the Design and Characteristics of SLIM using SVPWM)

  • 임홍우;서강성;박정민;조금배;백형래;장용해
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.174-178
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    • 2002
  • This paper describes that single-sided linear induction motor is controlled by space vector pulse width modulation. Furthermore, it shows that the speed and thrust is adulated as give a each step reference by controller.

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유도모터의 저 스위칭 소음 구동을 위한 카오스 2중 텐트사상 RPWM기법 (A Chaotic Double Tent Mapping RPWM Technique for Induction Motor Dives with Low Swiching Noise)

  • 김준형;정영국;임영철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.90-95
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    • 2004
  • 본 연구에서는 일반적으로 사용되고 있는 랜덤 수 발생 알고리즘인 LCG(Linear Congruential Generator)대신에 카오스 2중 텐트사상(Tent Mapping)에 의한 저 스위칭 소음 유도모터구동 시스템을 제안하였다. 2중 텐트사상에 의한 랜덤 수 발생을 위해 카오스 발생 영역인 $\lambda=0.99$에서의 2중 텐트사상의 분기도(Bifurcation Diagram)를 사용하였다. 카오스 랜덤수와 3상 기준 정현파는 80C196 마이크로 콘트롤러가 전담하고 있으며, 80C196으로부터 발생된 카오스 랜덤 수에 의하여 MAX038로부터 랜덤 주파수의 삼각파 캐리어가 발생된다. 기계적인 소음이 없는 ECB(Eddy current Brake)를 부하로 사용한 3상 유도모터 구동 장치를 제작하여 본 연구의 타당성을 입증하였다.

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단1차 단2차 편측식 선형 유도전동기의 유한요소법에 의한 2차측 와전류 분포해석에 관한 연구 (A Study on the Secondary Side Eddy Current Distribution Analysis of a Short Primary-Short Secondary Single-Sided LIM by the Finite Element Method)

  • 임달호;조윤현
    • 대한전기학회논문지
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    • 제39권5호
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    • pp.453-461
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    • 1990
  • In this paper, a short primary-short secondary single-sided linear induction motor which is used as the driving source for an automatic conveyor system, is selected as an analysis model. The finite element method in which the current vector potential is introduced is adopted to analyze the eddy current distribution and thrust force which are produced according to the relative position of the primary and the secondary. Also, the analysis results are compared with experimental ones, to show the propriety of this model.

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벡터 제어에 근거한 선형유도전동기의 추진제어 알고리즘 (The driving Control Algorithm of Linear induction Motor based on Vector Control)

  • 이석영;김원용;목형수;임재원;박도영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.128-129
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    • 2014
  • 본 논문에서는 벡터제어에 근거한 선형 유도 전동기의 추진제어 알고리즘에 대해 보여준다. 기존의 사용해왔던 스칼라제어 방식이 아닌 새로운 전류제어 방식을 사용하며, 기존의 13.5Hz 슬립주파수 일정 제어를 가변하여 플러깅 저감 구간을 축소하고 회생구간을 늘림으로써 운전효율 향상 패턴을 찾는 연구를 진행하였다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 산출된 최적운전 패턴결과를 반영하여 실험을 통해 이 방법을 제안 하고자 한다.

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