• 제목/요약/키워드: Magnet Wheel

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뫼스바우어 분광학과 $\delta$ M plot을 사용한 Nanocomposite magnet의 자기특성 규명 연구

  • 한종수;김응찬;양충진;박언병
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2003년도 하계학술연구발표회 및 한.일 공동심포지엄
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    • pp.204-205
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    • 2003
  • Nano 결정립 N $d_2$F $e_{l4}$B+F $e_3$B 복합상 자성 리본은 Extractive melt spinner의 wheel speed를 달리하여 제조하였다. 초기 조성은 N $d_4$F $e_{77.5}$ $B_{18.5}$이고, 이후 제조한 자성 리본의 자기특성은 VSM 및 AGM(Alternating gradient magnetometer)으로 측정하였다. wheel speed 1500rpm, $650^{\circ}C$에서 10분간 열처리한 자성 리본에서 $B_{r}$ = 11.73 kG, $_{i}$ $H_{c}$ = 3.082 kOe, (BH)$_{max}$ = 12.28 MGOe의 자기특성이 나타났다. 이러한 자기특성 원인 규명을 위해 $\delta$M plot과 뫼스바우어 분광학을 사용하였다. $\delta$M plot을 통해 exchange coupling은 초미세립 복합상의 잔류자속밀도에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 또한, 뫼스바우어 분광학을 통해 경자성상(N $d_2$F $e_{l4}$B)과 연자성상 F $e_3$B의 부피분율비가 7:3 정도일 때 가장 최적의 자기특성을 발현하였다. 이 경우에 초미세립 복합상의 상호작용력이 가장 크게 발현하는 것으로 판단된다.단된다..된다..된다..

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Analysis of High Torque and Power Densities Outer-Rotor PMFSM with DC Excitation Coil for In-Wheel Direct Drive

  • Ahmad, M.Z.;Sulaiman, E.;Kosaka, T.
    • Journal of Magnetics
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    • 제20권3호
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    • pp.265-272
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    • 2015
  • In recent years, flux switching machines (FSMs) have been an attractive research topic owing to their tremendous advantages of robust rotor structure, high torque, and high power capability suitable for intensive applications. However, most of the investigations are focusing on the inner-rotor structure, which is incongruous for direct drive applications. In this study, high torque and power densities of a new 12S-14P outer-rotor permanent magnet (PM) FSM with a DC excitation coil was investigated based on two-dimensional finite element analysis for in-wheel direct drive electric vehicle (EV). Based on some design restrictions and specifications, design refinements were conducted on the original design machine by using the deterministic optimization approach. With only 1.0 kg PM, the final design machine achieved the maximum torque and power densities of 12.4 Nm/kg and 5.93 kW/kg, respectively, slightly better than the inner-rotor HEFSM and interior PM synchronous machine design for EV.

경계형 차량 구동용 허브 bldc 전동기 구동시스템 설계 (Design of a Hub BLDC Motor Driving Systems for the Patrol Vehicles)

  • 박원석;권영;이상훈;최중경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.612-615
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    • 2013
  • 허브(hub) BLDC(Brushless Direct Current) 전동기란 아우터로터 타입 고효율 전동기로 다극의 영구자석으로 이루어진 회전자가 바퀴의 구동축이 되는 직접구동용 모터를 말하며, 휠인모터라고도 불린다. 본 연구에서는 허브모터를 구동축으로 갖는 2륜 또는 3륜 구동체를 구동하기 위한 BLDC 허브모터 속도 제어기를 PIC 마이크로 컨트롤러를 이용하여 설계한다. 구동기는 6 개의 독립된 MOSFET 스위칭소자를 사용하여 구성하며, 게이트 구동회로는 직접 설계하여 경제성을 높인다.

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인휠 독립 구동 전기 자동차의 구동 모터 통합 고장 진단 알고리즘 (Integrated Fault Diagnosis Algorithm for Driving Motor of In-wheel Independent Drive Electric Vehicle)

  • 전남주;이형철
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.99-111
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    • 2016
  • This paper presents an integrated fault diagnosis algorithm for driving motor of In-wheel independent drive electric vehicle. Especially, this paper proposes a method that integrated the high level fault diagnosis and the low level fault diagnosis in order to improve a robustness and performance of the fault diagnosis system. The high level fault diagnosis is performed using the vehicle dynamics analysis and the low level fault diagnosis is carried using the motor system analysis. The validity of the high level fault diagnosis algorithms was verified through $Carsim^{(R)}$ and MATLAB/$Simulink^{(R)}$ cosimulation and the low level fault diagnosis's validity was shown by applying it to a MATLAB/$Simulink^{(R)}$ interior permanent magnet synchronous motor control system. Finally, this paper presents a fault diagnosis strategy by combining the high level fault diagnosis and the low level fault diagnosis.

경계형 차량 구동용 허브 BLDC 전동기 벡터제어 시스템 설계 (Design of a Hub BLDC Motor Vector Control System for Patrol vehicle driving)

  • 박원석;손민호;이민우;최중경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.380-383
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    • 2014
  • 허브(hub) BLDC(Brushless Direct Current) 전동기란 아우터로터 타입 고효율 전동기로 다극의 영구자석으로 이루어진 회전자가 바퀴의 구동축이 되는 직접구동용 모터를 말하며, 휠인 모터로도 불린다. 본 연구에서는 BLDC 허브 모터 구동을 위한 벡터제어 기법 속도 제어기를 dsPIC30f2010 16비트 마이크로 컨트롤러를 이용하여 설계한다. 특히 복잡한 연산 시간을 줄이는 벡터 제어 방법을 제안하고, MOSFET 인버터 구동기를 직접 설계하여 경제성을 높인다.

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PMSM Servo Drive for V-Belt Continuously Variable Transmission System Using Hybrid Recurrent Chebyshev NN Control System

  • Lin, Chih-Hong
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권1호
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    • pp.408-421
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    • 2015
  • Because the wheel of V-belt continuously variable transmission (CVT) system driven by permanent magnet synchronous motor (PMSM) has much unknown nonlinear and time-varying characteristics, the better control performance design for the linear control design is a time consuming job. In order to overcome difficulties for design of the linear controllers, a hybrid recurrent Chebyshev neural network (NN) control system is proposed to control for a PMSM servo-driven V-belt CVT system under the occurrence of the lumped nonlinear load disturbances. The hybrid recurrent Chebyshev NN control system consists of an inspector control, a recurrent Chebyshev NN control with adaptive law and a recouped control. Moreover, the online parameters tuning methodology of adaptive law in the recurrent Chebyshev NN can be derived according to the Lyapunov stability theorem and the gradient descent method. Furthermore, the optimal learning rate of the parameters based on discrete-type Lyapunov function is derived to achieve fast convergence. The recurrent Chebyshev NN with fast convergence has the online learning ability to respond to the system's nonlinear and time-varying behaviors. Finally, to show the effectiveness of the proposed control scheme, comparative studies are demonstrated by experimental results.

Improved Direct Torque Control of Permanent Magnet Synchronous Electrical Vehicle Motor with Proportional-Integral Resistance Estimator

  • Hartani, Kada;Miloud, Yahia;Miloudi, Abdellah
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제5권3호
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    • pp.451-461
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    • 2010
  • Electric vehicles (EVs) require fast torque response and high drive efficiency. This paper describes a control scheme of fuzzy direct torque control of permanent magnet synchronous motor for EVs. This control strategy is extensively used in EV application. With direct torque control (DTC), the electromagnetic torque and stator flux can be estimated using the measured stator voltages and currents. The estimation depends on motor parameters, except for the stator resistance. The variation of stator resistance due to changes in temperature or frequency downgrades the performance of DTC, which is controlled by introducing errors in the estimated flux linkage vector and the electromagnetic torque. Thus, compensation for the effect of stator resistance variation becomes necessary. This work proposes the estimation of the stator resistance and its compensation using a proportional-integral estimation method. An electronic differential has been also used, which has the advantage of replacing loose, heavy, and inefficient mechanical transmission and mechanical differential with a more efficient, light, and small electric motors that are directly coupled to the wheels through a single gear or an in-wheel motor.

영구자석을 이용한 콘크리트 궤도상의 쇠가루 포집장치 특성 분석 연구 (Analysis of Iron-filings Trapping Characteristics on Concrete Slab Track using Permanent Magnet)

  • 박찬배;이주
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.348-353
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    • 2011
  • 레일을 궤도회로로 이용하는 신호 설비의 경우, 레일 주변에 쌓이는 쇠가루는 궤도회로 상에 이상 신호유발의 원인이 되기도 한다. 차량의 곡선 주행 구간에서는 레일과 차륜의 마찰이 심하여 차륜의 마모에 의한 쇠가루가 발생하게 되고, 이렇게 발생한 레일 상의 쇠가루로 인해 이상 신호가 종종 발생하기 때문에 지하철 운영사의 쇠가루 제거를 위한 방안 마련이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 콘크리트 궤도 상 레일 주변의 쇠가루를 포집하기 위한 영구자석 적용 마그넷 포집장치를 소개하였다. 또한 기본 설계 및 수치 해석적 기법을 이용하여 마그넷 포집장치의 다양한 특성 분석을 수행하였으며, 이를 통하여 콘크리트 궤도상의 쇠가루 포집을 위한 마그넷 포집장치의 실제 상용노선 차량에의 적용 가능성을 검토하였다.

Strip-cast 조건이 Nd-Fe-B 합금의 미세조직 형성에 미치는 영향 (Effect of Strip-cast Conditions on the Formation of Microstructures in Nd-Fe-B alloys)

  • 이대훈;장태석;김동환;김승호
    • 한국자기학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.34-40
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    • 2002
  • 고에너지 Nd-Fe-B 소결자석 제조용 strip-cast 합금의 미세조직 개선을 위하여, Nd-Fe-B 합금을 다양한 조건하에서 strip casting법으로 제조한 후, 제조 조건이 상 형성, 상 분포 및 조직 형성에 미치는 영향을 조사하였다. 냉각속도 즉, wheel speed가 5 m/s 이하일 때 고특성 소결자석 제조에 적합한 미세조직을 갖는 Strip 합금들을 제조할 수 있었으며, 이때의 한계 조성은 Nd$_{14}$Fe$_{79}$B$_{7}$ 정도로 추정되었다. 또한 조성에 상관없이 5 m/s 이하에서는 strip 표면에 수직한 방향으로 <001> preferred orientation이 발생하였는데, 이것은 궁극적으로 합금의 분쇄.성형시 결정립 배향도 향상에 유리하게 작용할 것으로 보인다. 한편 냉각속도가 증가할수록 Nd$_2$Fe$_{14}$B 결정립의 미세화로 인하여 보자력이 증가하였으나, Nd 함량이 감소할 경우 $\alpha$-Fe 정출의 증가로 인하여 보자력이 감소하였다.

직교 배열표를 이용한 휠 기반 회전형 전자기 유도 방식 에너지 하베스터 개발 (Development of Rotational Type of Wheel-Based Electromagnetic Induction Energy Harvester by Using Orthogonal Array)

  • 박현철;문용준;권세진
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권2호
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    • pp.125-130
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    • 2013
  • TPMS(Tire pressure monitoring system)의 의무장착에 대한 법률개정에 따른 개발의 활성화를 토대로, WSN(Wireless Sensor Network)의 '설치하고 잊어버린다'는 기본 명제 하에, 차량수명과 동일한 성능의 배터리 대체용 에너지 하베스터에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 자동차의 메커니즘적인 측면에서 가장 유용한 회전운동 성분을 이용하여 회전하는 휠과 고정된 브레이크 디스크 사이의 상대운동을 통한 전자기 유도방식 발전을 채택하였다. 휠 측에 구성된 코일과 브레이크 디스크에 매립된 자석의 다양한 배열과 코일 권선수 등을 설계변수로 잡고 직교배열표를 이용하여 최적의 조합을 찾아낸 후 실험을 통해 실제 축전되는 전기 에너지의 양을 측정하여 도출된 특성함수를 바탕으로 본 모듈의 타당성을 검증하였다.