• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.43-45
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• 2004

This paper presents the optimal design of a brushless DC motor(BLDC) keeping the average torque and cogging torque of the initial model while minimizing the volume of magnet pole. Experimental design method and evolution strategy technique are performed for the shape optimization. The presented optimal designs show the both methods have the almost same result.

• 전기학회논문지
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• 제61권12호
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• pp.1820-1827
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• 2012

This paper is to present a new method of cogging torque reduction for axial flux PM machines of multiple rotor surface mounted magnets. In order to start softly and to run a power generator even the case of weak wind power, reduction of cogging torque is one of the most important issues for a small wind turbine, Cogging torque is an inherent characteristic of PM machines and is caused by the geometry shape of the machine. Several methods have been already applied for reducing the cogging torque of conventional radial flux PM machines. Even though some of these techniques can be also applied to axial flux machines, manufacturing cost is especially higher due to the unique construction of the axial flux machine stator. Consequently, a simpler and low cost method is proposed to apply on axial flux PM machines. This new method is actually applied to a generator of 1.0kW, 16-poles axial flux surface magnet disc type machine with double-rotor-single-stator for small wind turbine. Design optimization of the adjacent magnet pole-arc which results in minimum cogging torque as well as assessment of the effect on the maximum available torque using 3D Finite Element Analysis (FEA) is investigated in this design. Although the design improvement is intended for small wind turbines, it is also applicable to larger wind turbines.

• 전기학회논문지
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• 제66권12호
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• pp.1895-1898
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• 2017

This paper discusses methods for the torque ripple and noise reduction of DC motors for automotive air-conditioning based on electromagnetic field analysis. The target of the motor is a blower motor, and to reduce cogging torque and the torque ripple, the optimum model was selected by deforming the brush or commutator shape. In addition, to reduce the cogging torque, the model design was carried out by applying the skew method and the magnetization method of a magnet to the rotor. For optimization, the shape, material, and drive system of the motor were selected using an electromagnetic field as the analysis tool, and the method of reducing the cogging torque was applied to 4-pole, 12- and 13-slot motors considering the mechanical part. Lastly, this paper confirmed thatthemethod, which proposed how much noise, cogging torque, and vibration are reduced, improves through practical analysis.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.755-760
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• 2016

근래에는 신재생에너지를 이용한 독립적인 발전기의 수요가 증가하고 있는 추세이며 그 중에서 소형 풍력발전기의 개발 또한 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 소형 풍력발전기는 목적에 따라 단순화 및 소형화가 가능하도록 영구자석이 주로 쓰인다. 하지만 영구자석 동기기는 구조적인 원인으로 인하여 코깅토크를 수반하고 이는 소음과 진동의 원인이 된다. 코깅토크는 영구자석이나 코어의 형상에 의해 변하며 적절한 설계기법으로 코깅토크를 저감시킬 수 있다. 본 논문에서는 영구자석의 형상변화를 통해 소형 풍력발전기에 많이 사용되는 표면부착형 영구자석 동기전동기의 코깅토크를 저감시키는 설계기법을 제시하였다. 코깅토크를 줄일 수 있는 영구자석의 형상을 구하는 데에는 확률론적 최적화기법의 일종인 진화론적 최적화기법을 사용했다. 최적화 기법을 적용할 때에 설계변수로는 영구자석의 폭을 조절하는 각도와, 영구자석의 외경을 조절하는 반지름을 설정하였다. 제시된 설계기법을 사용해서 극/슬롯의 조합이 8극/18슬롯이고 출력이 300W급인 풍력발전기를 설계하고 코깅토크와 출력전압 등의 특성을 계산했다. 계산결과에 의하면 초기모델에 비해 최적화모델에서 코깅토크와 토크리플 모두가 감소해서, 본 연구에서 제시한 설계기법이 코깅토크를 줄이는 데에 효과가 있음을 확인하였다.