• 융복합기술연구소 논문집
• /
• 제12권1호
• /
• pp.7-12
• /
• 2022

The reduction ratio of the magnetic gear is determined by the ratio of the number of poles between the high-speed permanent magnet layer and the low-speed permanent magnet layer. In general, it is known that the greater the least common multiple of both poles, the smaller the torque ripple called by cogging of the magnetic force generated in the magnetic gear. However, little is known about the effect of the harmonic modulator that filters the magnetic field in the magnetic gear to magnetically couple the high-speed side and the low-speed side except for the number of poles. In this study, torque ripple characteristics according to changes in modulator shape such as opening ratio and tooth thickness are analyzed using a finite element analysis tool.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권7호
• /
• pp.380-388
• /
• 2016

마그네트 기어를 이용하면 기계적인 접촉없이 동력을 전달할 수 있다. 마그네트 기어 기반 감속 시스템에서 종동축은 구동축으로부터 분리되어있기 때문에 시스템은 제한된 공극 강성으로 부하 변화에 대응해야하는 2관성 공진 시스템이다. 종동축 즉, 저속측은 구동축 인가 토크만으로 제어되고 갑작스런 외란에 따라 일반적인 기계식 기어 시스템과 달리 과도한 진동이나 슬립이 발생할 수 있다. 따라서 저속측에 인가되는 부하 등의 외란은 실시간으로 측정되거나 추정되어야 한다. 본 논문에서는 고조파 조절기 일체형 마그네트 기어를 이용한 감속 시스템의 저속측 속도 제어를 위한 전상태 되먹임 제어기를 제안하고 이를 전산 모의 시험과 실험을 통해 검증하였다. 저속측 부하를 추정하기 위해 새로운 상태변수를 도입하여 관측기를 설계하였으며 이를 기반으로 하는 전상태 제어기를 통한 외란에 대한 강건성은 2자유도 PI 속도 제어기와 비교하였다. 상대적으로 짧은 시간안에 극의 슬립이 보정되는 것을 확인하였으며 추정된 변수는 실제 측정 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 마그네트 기어 감속기의 서보 시스템으로의 응용 가능성을 담보해주는 결과인 것으로 판단된다.

• 융복합기술연구소 논문집
• /
• 제4권2호
• /
• pp.11-15
• /
• 2014

Magnet gear transfers a high speed torque of the driving side to a low speed following side. Of course, the torque is amplified as much as a ratio between pole number of magnet gears constituting both sides through ferromagnet modulator. However, the parameters of the overall magnetic system influence the transmitting torque strongly. They include a pole number of permanent magnet, magnet thickness, reducing ratio, harmonic modulator thickness, and open ratio etc. In this paper, the influences of the parameters are analyzed using finite element method tool. By comparison, a desirable design specification is proposed, including a recommended modulator pattern.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.53-54
• /
• 2008

• 전기학회논문지
• /
• 제64권4호
• /
• pp.545-551
• /
• 2015

This paper deals with torque analysis of magnetic spur gear with radial magnetized permanent magnets based on analytical method. The analysis is implemented in three parts: First, on the basis of magnetic vector potential and a two-dimensional (2D) polar-coordinate system, the magnetic field solution due to permanent magnet of source gear are obtained. And by using derived magnetic field solutions, the analytical solutions for external magnetic field distribution which affects load gear are obtained. Second, by using coordinate conversion, external magnetic field which is on the primary coordinate system is converted to the secondary coordinate system. Finally, the load gear is reduced to equivalent current densities, and the torque is computed on these currents in the external field of the source magnet. These analytical results are validated by comparing with the 2-D finite element analysis (FEA).

• 한국항공우주학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.315-320
• /
• 2010

본 논문은 헬기용 주륜 착륙장치의 기본 성능 향상 뿐 만 아니라 Fail-Safe 성능 및 소모 전력량을 개선할 목적으로, 전자석에 영구자석을 장착한 하이브리드 MR댐퍼형의 반능동제어 착륙장치를 도입하였다. 영구자석 위치에 따른 비교연구와 자기장 해석을 통해 원하는 제어력이 발생하는 MR댐퍼를 설계하였고 착륙 거동 시 내력으로 발생되는 공기력과 감쇠력의 합을 특정 값에서 일정하게 유지시키는 개념의 하중제어기법을 제어기로 적용하였다. 하이브리드 MR댐퍼를 이용한 하중제어의 착륙장치에 대하여 구성한 ADAMS 모델을 기반으로 낙하 시뮬레이션을 수행하였고 착륙특성에 대한 성능평가로 성능 개선을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제13권3호
• /
• pp.1275-1284
• /
• 2018

The coaxial magnetic gear with the flux concentrating structure is known that it has the torque performance advantage over the coaxial magnetic gear having surface mounted permanent magnet, thanks to the flux focusing effect. But, if the solid cores are used in the modulating pieces and rotor cores to consider the mechanical reliability and cost reduction, the operating torque of the flux concentrating coaxial magnetic gear can be significantly diminished because the iron losses at the solid cores affect the actual transmitted torque. Furthermore, the modulating pieces and rotor cores have different characteristics of the iron losses from one another, because the space harmonic components of the magnetic flux density, which cause the iron losses, are different. Thus, in this paper, we focused on the analysis of the characteristics of the space harmonic components of the magnetic flux density and resultant eddy current losses in the surface mounted PM and flux concentrating coaxial magnetic gears, when these coaxial magnetic gears have the solid cores at the modulating pieces and rotor cores. The characteristics of pull-out torque (static torque), operating torque (dynamic torque), and efficiency are also researched, and compared by the 3D finite element analysis (FEA) and experiment.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
• /
• pp.796-797
• /
• 2015

This paper deals with torque analysis of magnetic cycloid gear with radial magnetized permanent magnets based on analytical method. These analytical results are validated by comparing with the 2D finite element analysis (FEA).

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.754-756
• /
• 2001

This study investigates the characteristics of touch-free permanent magnet gear according to design parameters. The effects of the design parameters on the magnetic torque is analyzed by using 3 dimensional Finite Element Method (FEM). The considered parameters are magnetization thickness, skew angle, stack length, inner and outer diameter and the number of pole. And the validity of analysis method is confirmed by the experimental results.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
• /
• 한국자기학회 2008년도 Asian Magnetics Conference
• /
• pp.210.2-210.2
• /
• 2008