• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권2호
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• pp.595-602
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• 2015

The rotor configuration of the brushless doubly fed induction generator (BDFIG) plays an important role in its performance. In order to make the magnetomotive force (MMF) space vector in one set rotor windings to couple both magnetic fields with different pole-pair and have low resistance and inductance, this paper presents a novel wound rotor type for BDFIG with low space harmonic contents. In accordance with the principles of slot MMF harmonics and unequal element coils, this novel rotor winding is designed to be composed of three-layer unequal-pitch unequal-turn coils. The optimal design process and rules are given in detail with an example. The performance of a 700kW 2/4 pole-pair prototype with the proposed wound rotor is analyzed by the finite element simulation and experimental test, which are also carried out to verify the effectiveness of the proposed wound rotor configuration.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.726-727
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• 2015

본 논문은 IPMSM(Interior Permanent Magnetic - Synchronous Motor) 구동 시에 나타나는 전자기력의 기본파 성분의 진동을 분석하였다. 대상 전동기로는 크기가 같고 동일 출력을 내는 14극 12슬롯, 14극 18슬롯 IPMSM을 선정하였다. 두 전동기의 Vibration Order를 수식적으로 검토한 결과 14극 12슬롯 전동기가 14극 18슬롯 전동기에 비해 전자기력의 기본파 성분이 진동에 취약함을 확인하였고, 이를 유한요소해석(FEA)을 통해 검증하였다. 검토결과를 바탕으로 전자기력의 기본파 성분 진동저감을 위한 극 수 슬롯 수 조합에 대해서 분석하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제26권6호
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• pp.673-691
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• 2018

The main goal of this research is to examine the in-plane and out-of-plane forced vibration of a curved nanocomposite microbeam. The in-plane and out-of-plane displacements of the structure are considered based on the first order shear deformation theory (FSDT). The curved microbeam is reinforced by functionally graded carbon nanotubes (FG-CNTs) and thus the extended rule of mixture is employed to estimate the effective material properties of the structure. Also, the small scale effect is captured using the strain gradient theory. The structure is rested on a nonlinear orthotropic viscoelastic foundation and is subjected to concentrated transverse harmonic external force, thermal and magnetic loads. The derivation of the governing equations is performed using energy method and Hamilton's principle. Differential quadrature (DQ) method along with integral quadrature (IQ) and Newmark methods are employed to solve the problem. The effect of various parameters such as volume fraction and distribution type of CNTs, boundary conditions, elastic foundation, temperature changes, material length scale parameters, magnetic field, central angle and width to thickness ratio are studied on the frequency and force responses of the structure. The results indicate that the highest frequency and lowest vibration amplitude belongs to FGX distribution type while the inverse condition is observed for FGO distribution type. In addition, the hardening-type response of the structure with FGX distribution type is more intense with respect to the other distribution types.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2365-2372
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• 2011

BLDC 모터와 같은 동기전동기에서 소음과 진동의 원인이 되는 코깅토크는 전동기내의 비 균일 토크로서 전동기 시스템의 자기 에너지가 최소인 위치로 이동하려는 접선방향의 힘으로 부하전류와 상관없이 회전자 영구자석과 고정자 슬롯의 상호작용에 의해 발생한다. 이러한 코깅토크는 전동기의 소음과 진동의 주요 원인이 되므로 전동기 설계 시 반드시 고려해야 한다. 코깅토크는 영구자석이 부착된 회전자에 의하여 공극 중에 비교적 저차의 고조파 자속밀도와 고정자 철심 슬롯의 상호작용으로 발생한다는 점을 중시하여 본 논문에서는 실험계획법의 일종인 반응표면 법을 사용하여 코깅토크를 저감하는 방법에 대해 제시하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.759-766
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• 2018

This paper presents a high-speed axial-flux machine which utilizes the idea of sinusoidal shaped pole combined with a consequent iron-pole. The target of the proposed machine is the cost reduction of the relatively expensive Samarium-Cobalt (SmCo) permanent magnet (PM) material and the torque per PM volume improvement by using sinusoidal consequent-pole rotor. The effectiveness of the proposed machine is validated by comparing it with conventional consequent-pole and with conventional PM machines using 3-D finite element method (FEM) simulations. The comparison and analysis is done in terms of back electro-motive force (back-EMF) harmonic contents, torque per PM volume and torque ripple characteristics. The simulation results show that the proposed machine is suitable and cost-effective for high-speed and high torque per PM volume applications. Furthermore, due to the consequent pole, the magnetic flux saturation and the overload current torque-capability are also presented and discussed in the paper.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.423-426
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• 2009

POSTECH Graduate School of Wind Energy is trying to upgrade the PMSG used for Unison U50 to 900 kW class. Intensive optimization efforts are carried out the reduce the axial size and total weight of the generator while increasing the rated output to 900 kW. The generator features 3.32m stator inner radius, 671mm stator length, 84 pole, 25 rated rpm and 31.6kN/$m^2$ shear force density. To reduce the gross weight, the stronger magnetic material is applied with optimal magnet size resulting lowest cogging torque. Also, instead of stator skewing the stator, the magnet position along the circumference is optimized to further reduce the cogging torque. This scheme eliminates the stator skewing procedure and may enhance the productivity. This method also reduces the total harmonic distortion. In this report, upgrade method, no-load line to line voltage and phase voltage, cogging torque, loss calculations and thermal analysis are presented.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.21-28
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• 2022

TMD는 다른 진동제어장치에 비해 구조가 단순하며, 구조물에 발생하는 정형화된 형태의 진동에 우수한 제어성능을 보인다. 그러나 다른 제어장치에 비하여 진동제어범위가 좁아 예상치 못한 외부하중으로 인하여 발생하는 진동주기에는 취약하다. 본 연구에서 개발된 ETMD는 Mass를 전자석으로 구성하여 전류를 공급할 때 자기장이 형성됨과 동시에 마찰판과의 마찰력을 상승시켜 Mass의 거동을 순간적으로 제어한다. 개발된 ETMD의 제어성능 평가를 위하여 모형 단순보 교량 중앙에 ETMD를 설치한 후 중앙부 최대 수직변위가 발생하는 3.02Hz 조건으로 강제 진동을 발생시켜 휨거동 제어실험을 수행하였다. 실험결과 ETMD는 중앙부 최대 수직변위가 발생하는 3.02Hz에서 변위 감쇠율이 57.51%로 우수한 제어성능을 발휘하며 그 외에 진동주기에도 안정적인 제어성능을 보이는 것을 확인하였다.