• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.783-784
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• 2006

In case of a difference exist between the experimental value and estimated value of back-emf, there can be a difference of turn number or residual flux density of permanent maget of the motor. In order to presume the turn number, the average length for each coil is used to calculate the resistance. However in producing the motor, doc to the tension of coil, the outer diameter of coil becomes smaller, and then the resistance estimated by average length for each coil is not correct. Therefore in this paper, through the comparison of experiment value and estimated value of inductance, a method of presuming the turn number and PM's residual flux density of an IPM motor is presented. The inductance of IPM motor changes with the rotor position, therefore the rotor part is taken out and then the inductance in open circuit condition is measured. In the analytical calculation, 3D FEM(Finite Element Method) is used, which can consider the leakage flux of end turns in frinzing effect.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권6호
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• pp.2173-2181
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• 2016

Permanent magnet synchronous motors (PMSMs) have higher torque and superior output power per volume than other types of AC motors. They are commonly used for applications that require a large output power and a wide range of speed. For precise control of PMSMs, knowing the accurate position of the rotor is essential, and normally position sensors such as a resolver or an encoder are employed. On the other hand, the position sensors make the driving system expensive and unstable if the attached sensor malfunctions. Therefore, sensorless algorithms are widely researched nowadays, to reduce the cost and cope with sensor failure. This paper proposes a sensorless algorithm that can be applied to a wide range of speed. The proposed method features a robust operation at low-speed as well as high-speed ranges by employing a gain adjustment scheme and intermittent voltage pulse injection method. In the proposed scheme the position estimation gain is tuned by a closed loop manner to have stable operation in tough driving environment. The proposed algorithm is fully verified by various experiments done with a 1 kW outer rotor-type PMSM.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.864-865
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• 2007

외전형 유도전동기는 내전형에 비해 회전자가 외부에 존재하는 특징을 가지고 있어서 제품의 소형화 및 경량화를 시킬 수 있다는 장점이 있다. 하지만 외전형은 회전자의 직경이 내전형에 비하여 크기 때문에 조립 공정상에 존재하게 되는 회전자와 고정자간의 이심률에 따른 제품 전체의 불균형력이 상대적으로 크며, 이로 인해 모터의 정속적인 운전 방해 및 불규칙한 출력토크로 인한 제품 작동상의 오류발생이 더 크게 나타난다. 본 논문에서는 외전형 유도전동기에서 존재하는 이심률의 크기에 따른 불균형력이 최소화 될 수 있는 슬롯형태를 찾기 위해 회전자 슬롯의 형태를 전폐형, 반폐형, 개구형태의 3가지형태로 변경시킨 후, 이를 전자장 해석을 통해 불균형력을 비교하였다. 또한 이심률이 증가함에 따라 나타나는 불균형력의 증대를 슬롯 형태에 따라 비교 분석하여, 불균형력에 최적화된 외전형 모터의 슬롯형태를 알아보았다.

• 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.

• Tribology and Lubricants
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• 제37권1호
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• pp.31-40
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• 2021

This study describes the effects of a thrust labyrinth seal applied to the backside of a centrifugal impeller on the axial thrust force for high speed turbomachinery. The bulk flow model using Neumann's equation calculates the seal cavity pressures and leakage flow rate of the thrust labyrinth seal based on three configurations: teeth-on-rotor (TOR), teeth-on-stator (TOS), and interlocking labyrinth seal (ILS). Prediction results show that the ILS is superior to the TOR and TOS in terms of leakage flow rate. A mathematical model of a centrifugal impeller with a thrust labyrinth seal on its backside calculates the force components corresponding to the impeller inlet, shroud, impeller backside outer, backside seal, and backside inner pressures. A summation of the force components renders the total axial thrust force acting on the centrifugal impeller. The Newton-Raphson numerical scheme iteratively calculates the pressures and leakage flow rate through the impeller wall gap. The prediction results reveal that the leakage flow rate and total axial thrust force increase with rotor speed, and the ILS significantly decreases the leakage flow rate, whereas it slightly increases the axial thrust force when compared to TOR and TOS. Increasing the seal clearance causes an increase in the leakage flow rate and a slight decrease in the axial thrust force with the ILS.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권2호
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• pp.203-212
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• 2002

Active magnetic hearings allow much high surface speed than conventional ball bearings and therefore greatly suitable for high speed cutting. This paper describes a design and test of an active magnetic bearing system with 16-pole radial magnets. The spindle is originally designed for a CNC lathe and driven by outer motor with 5.5 kW power and maximum speed 10,000 rpm. Considering static load condition and geometric restrictions, radial magnet is designed 16-pole type for smaller outer diameter of the spindle system. Dynamic system characteristics such as natural frequency, critical speed, stiffness, damping and system stabilities are simulated with a rigid rotor model including direct feedback controller. The designed spindle system is realized with digital PIDD controller to compensate phase lag of PWM amplifier and magnet coils. With levitation and step response experiment the control system characteristics are tested, and the spindle is rotated up to 10,000 rpm stab1y.

• 한국해양공학회지
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• 제10권2호
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• pp.77-87
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• 1996

The estimation of the remaining life for the aged components in power plant as well as chemical and peroleum plants has been recently coberned. The raw materials used in this syudy are the 1Cr-1Mo-0.25V rotor steel which intensified P and S compositions along with the nominal compositions of ASTM A470 standard. Five kinds of specimens with the different degradation levels were prepared by isothermal aging teat treatment at $630^{\circ}C$ The mechanical properties and fatigue strength of virgin and aged 1Cr-1Mo-0.25V rotor steel have been inbestigated through the hardness, tensile, fatigue test, SEM fractograph and EDS analysis at room temperature. Thus, the data of aged specimens were compared with those of virgin specimen to evaluate the aging effects. The main results obtained in this study are as follows; The decrease of the hardness due to degradation was distinguished until 50, 000hrs simulated service time. And is was confirmed that the considerable amount of P, Mn, Cr and S was precipitated at the grain boundary of aged material through the SEM and EDS analysis. The fatigue strength of 25, 000, 50, 000, 75, 000 and 100, 000hrs aged material was decreased 29.5%, 24.4%, 28.6%, 35.7% than that of virgin material at $10^7$ cycles of room temperature. The major cracks of virgin and aged materials initiated at the inclusions including Si, P and Mn compositions which were located at the outer periphery of the specimen.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권2호
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• pp.139-146
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• 2009

능동 비틀림 제어기법을 이용한 복합재료 로터 블레이드의 헬리콥터 진동억제에 대한 수치연구를 수행하였다. 허브에 작용하는 진동하중 억제를 위해 복합재료 블레이드의 탄성 연계와 함께 압전 소재의 전단변형 메커니즘을 이용하였다. 로터 블레이드는 표면에 압전 작동기를 부착한 박벽 상자형 단면을 갖는 복합재료 보로 모델링하였다. 회전익에 대한 지배 운동방정식은 Hamilton 원리를 이용하여 구성하였고, 공력하중은 자유후류모델을 포함하는 비정상 공력 이론을 이용하여 구했다. 다양한 탄성연계 적층과 능동 작동기를 부착한 복합재료 블레이드에 대해 허브진동 하중 특성을 고찰하였다. 수치해석 결과 최적 제어 알고리듬을 적용하여 $N_b$/rev 진동하중을 대폭 줄일 수 있음을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.96-101
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• 2023

본 연구에서는, 회전하는 축계에서 무선센서 시스템 응용을 위해 에너지 하베스터(EH, energy harvester)를 제안되었다. 무선 센서 시스템(WSS)에 지속적으로 전원을 공급하기 위해 EH를 직경 20 cm의 샤프트에 설계 및 구현되었다. 로터에는 샤프트에 부착된 7개의 U자형 코어에 코일이 쌍으로 감겨 있다. 고정자는 8개의 I-코어에 부착된 8쌍의 자석으로 구성되며 외부 고정 장치에 고정되었다. EH의 발전 전력은 회전자와 고정자 사이의 공기 공극, 코일의 권수, 그리고 축의 회전속도에 따라 조사되었다. 제작된 EH는 300 rpm 및 3 mm 공기 공극에서 최대 2.87 W의 전력을 생산하였다.