• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1075-1076
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• 2011

This paper compares performance characteristics and mechanical design specifications of outer rotor radial flux type and double-sided axial flux type permanent magnet generator for 1.5-kW class small scale wind power applications to suggest most suitable type. In order to analyze electromagnetic performances of two different type generators, this paper performs generating performance and efficiency characteristic analysis from electrical parameters obtained by using nonlinear finite element analysis using commercial software, electromagnetic losses characteristics equations and d-q characteristics equation. Considering the derived electromagnetic performance, mechanical design specifications and manufacturing cost, the best suitable model for 1.5-kW class wind power system is determined, and its experiment was performed to validate the suggested analysis method.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.73-81
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• 2002

This paper introduces a four-Pole Lorentz force type self-bearing motor in which a new winding configuration is proposed to enable the sing1e winding to function both as a synchronous PM motor and as a magnetic bearing. The Lorentz force type has some good points such as the linearity of control force, freedom from flux saturation, and high efficiency, unlike conventional self-bearing motors using a reluctance force. And also, compared with the previously proposed eight-pole type, this four-pole self-bearing motor is more profitable for high rotational speed. In this paper, mathematical expressions of torque and radial force in the proposed self-bearing motor are derived to show that they can be separately controlled regardless of rotational speed and time. For verification of the theory, a prototype is made, where a ring-shape outer rotor is actively controlled in two radial directions while the other motions are passively stable supposing the radial stability. Through some experiments. it is shown that the proposed scheme can provide high capability and feasibility for a small high-speed self-bearing motor.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.75-78
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• 2003

Mobile Robot climbing stairs needs high power and high efficiency. one of the high power type motor is Transverse Flux Motor (TFM). Moreover, TFM is a high force density per volume. We analyzed a characteristic for the TFM and simulated the parametric research of the TPM by using 3D FEM solutions. It presents to design the basis of the TPM. design parameters are Radius of outer rotor, pole height, pole depth, pole depth, airgap, and Magnetomotive force.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권6호
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• pp.2307-2316
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• 2017

The aim of this paper is to provide an optimal design of in-wheel motor for an electric scooter (E-scooter) considering economical production. The preliminary development in-wheel motor, which has a direct-driven outer rotor type attached to the E-scooter's rear wheel without any gear, is introduced first. The objective of the optimal design of this in-wheel motor is to improve the output characteristics of the motor and to have a stator form to facilitate automatic winding. Response surface methodology was used for the optimal design and 2-dimensional finite element method was used for electro-magnetic field analysis. Experimental results showed that the designed and fabricated in-wheel motor could satisfy the required specifications in terms of speed, power, efficiency, and cogging torque.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.531-532
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• 2011

본 논문에서는 세탁기의 DD Moter로 사용되고 있는 BLDCM을 대신하여 세탁기의 부하에 따른 세탁모드와 탈수모드의 특징에 만족시키는 외전형 SRM을 설계하였다. 이와 같은 특징을 고려하여 외전형 SRM의 극 조합으로 12/8, 18/12, 36/24 극에 대해 설계하고 유한요소해석법을 통해 외전형 SRM의 특성을 해석하였다. 본 논문에서는 세탁기용 전동기에 알맞은 구조로 18/12극이 적절한 것으로 평가되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.646_647
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• 2009

소형 다상 외전형 BLDC 전동기의 코깅토크를 최소화하기 위해 코깅토크의 발생원인 중 하나인 영구자석의 형상에 샘플링 포인트 기법인 LHS를 이용한 최적화 알고리즘을 적용하여 코깅토크를 최소화하는 최적 설계를 수행 하였다. 총 3번의 반복계산을 하여 코깅토크가 최소화 되는 최적점을 계산한 결과,최대 코깅토크가 0.20 [N.m]에서 0.15 [N.m]로, 초기 형상의 약 75%로 감소되었다

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.924-926
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• 2001

This paper presents the characteristics of current harmonics and torque ripple of Brushless DC motor, which is developed the fan blower of vehicles, according to permanent magnet shape input voltage wave form. To investigate the torque ripple and the phase current harmonics, these characteristics is analysed and compared the experimental results. In the process of analysis, FEM is introduced and computed a transient state torque of BLDC with a sinusoidal and a PWM wave voltage.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.62-64
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• 2008

본 논문에서는 기존의 Particle Swarm Optimization (PSO) 알고리즘에 반발 속도 (Repulsion Velocity) 개념을 도입한 개선된 PSO 알고리즘을 제안하였다. 낮은 적합도를 가지는 지역을 멀리하는 성질을 모사한 것이 반발 속도의 개념이다. 반발 속도의 개념을 도입한 제안된 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비해서, 더 좋은 수렴 특성을 가지고, 더 빠른 계산 특성을 가짐을 알 수 있었다. 시험 함수를 통해서 제안된 알고리즘의 검증을 수행하였고, 외전형 영구자석형 전동기의 최적화에 적용하여서 그 결과를 나타내었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.104-106
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• 2004

본 논문에서는 세탁기용 외전형 BLDC 전동기를 기본 모델로 하고, 이를 FEM 상용프로그램인 Maxwell을 이용하여 해석 및 설계를 하고자 한다. 본 논문에서 설계대상으로 하는 외전형 BLDC 전동기는 기존에 사용중인 모델로서, 내부의 고정 전기자는 기존의 모델에 맞도록 외경을 그대로 유지하면서 Teeth 등을 설계변수로 하였고, 외부의 회전 자석계자는 주어진 외경의 치수 범위 내에서 영구자석의 형상과 두께 회전자 요크의 두께 등을 설계 변수로 하여 코깅 토오크가 최소가 되도록 최적 설계를 하였다. 유한요소법을 적용하여 자속분포, 코깅 토오크, 토오크 둥을 해석하였고, 코깅 토오크의 최소화를 통하여 효율 및 전동기의 성능을 향상시켰다.