As many researchers are relentlessly trying to improve the power generation schemes from the power grid, to meet the constantly increasing electricity demand. In this paper, the results of a finite element analysis are carried out to study on a design optimization of an asymmetric air-gap structure in 3-phase Permanent Magnet Brushless DC Motors. To achieve a high efficiency for a 3-phase PM BLDC motor, the asymmetric air-gap structure is proposed considering the rotation direction of a motor. Generally, a single-phase BLDC motor is applied asymmetric air-gap structure for starting. This is because the asymmetric air-gap structure causes reluctance variation so the motor can utilize reluctance torque toward a rotation direction. In this paper, the asymmetric air-gap is applied to 3-phase BLDC SPM motor so it utilizes reluctance torque with alignment torque. A proposed model is designed by 2-D FE analysis and the results are verified by experimental test.
Kang, Dong-Woo;Go, Sung-Chul;Won, Sung-Hong;Lim, Seung-Bin;Lee, Ju
Journal of Magnetics
/
v.15
no.1
/
pp.36-39
/
2010
The multi-degrees of freedom surface permanent-magnet motor (Multi-D.O.F. SPM) has several degrees of freedom operations that are defined as the "roll", "yaw", and "pitch". Normally, the torque that is generated to rotate a rotor includes ripples. The analysis of the torque ripples is important for improving motor performance. In terms of the electric analysis, torque ripple occurs as a result of many factors, including the rotor and stator structures, the distribution of the air-gap flux density, and the waveform of the current in the coils. In particular, the torque ripple is an important factor in the stable operation of the Multi-D.O.F. SPM. Therefore, in this work, the torque ripple was analyzed using various types of magnetization for the permanent magnet. An improved model was proposed for the Multi-D.O.F. SPM based on this analysis.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
/
v.11
no.9
/
pp.454-461
/
2001
Acoustic noise and vibration of a BLDC motor is a coupled phenomenon between mechanical characteristics and electromagnetic origins through the motor air-gap. When a relative misalignment of rotor in the air-gap center exists on the assemblage, it is considered to influence the motor system characteristics. In this paper, the back electro motive force(BEMF) is analyzed by Finite Element Method(FEM) and verified by experiments for the SPM and IPM type motors. For magnetic field analysis, a FEM is used to account for the magnetic saturation. Using these results, the FEM is made to determine the appropriate electromagnetic field analysis in BLDC motors with rotor eccentricity ratio. A radial magnetic imbalance force of BLDC motor with rotor eccentricity is analyzed. Results demonstrate that the imbalance force is increased according to the degree of misalignment. An IPM motor, mostly chosen to realize high-speed operation, shows a worse effect on magnetic unbalanced forces and dynamic responses compared with SPM motor due to magnetic saturation when the rotor eccentricity exists.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
/
v.16
no.3
/
pp.44-51
/
2008
The performance design and analysis of an electric motor for vehicles is very complicated due to the variety of parameters. This paper presents the design of the BLDC motor for electric air compressor in high voltage(42V) system and compares with the characteristics of IPM, SPM type BLDC motor. Futher, optimal design for the electric motor has been carried out using Equivalent Magnetic Circuit and FEM Modelling. By analyzing the design results, it is found that design parameters for BLDC motor provided an useful tool for vehicles motor design.
Park, Sangmin;Lee, Kangyoon;Hong, Seunghyun;Ko, Jaesung;Kwon, Taesung;Yong, Sungil
Proceedings of the KIPE Conference
/
2015.07a
/
pp.485-486
/
2015
This paper introduces the new 1200V $SPM^{(R)}$ (Smart Power Module), which is fully optimized and intelligent integrated IGBT inverter modules for up to 6kW motor drive applications. It utilizes newly developed NPT trench IGBT with the advanced STEALTHTM freewheeling diode, and built-in bootstrap diode. HVICs, multi-function LVIC, and built-in thermistor provide good reliable characteristics for the entire system. This module also takes technical advantage of DBC(Direct Bonded Copper) substrate for the better thermal performance. This paper provides an overall description of the newly developed 1200V/35A $SPM^{(R)}$ 2 product.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.60
no.4
/
pp.759-765
/
2011
This paper proposes an effective assistant model for considering the stator slot-opening effect on air gap flux density distribution in conventional interior-type permanent magnet (IPM) motor. Different from the conventional slot-opening effect analysis in surface-type PM (SPM) motor, a composite effect of slot-opening uniquely existing in IPM motor, which additionally causes enhancement of air gap flux density due to magnet flux path distortion in iron core between the buried PM and rotor surface. This phenomenon is represented by a proposed assistant model, which simply deals with this additional effect by modifying magnetic pole-arc using an effective method. The validity of this proposed analytical model is applied to predict the air gap flux density distribution in an IPM motor model and confirmed by finite element method (FEM).
In this paper, the variation of air-gap field intensity caused by the slot-opening in interior permanent magnet (IPM) motor is investigated, which is for predicting the instantaneous magnetic field more preciously in analytical method further. It is different with the approach of dealing the slot-opening effect on the air-gap field distribution with the "relative permeance" function in surface permanent magnet (SPM) motor. The prediction of the air-gap field in IPM motor is much more complex than SPM motor. In this study, an approximate estimation method is adopted based on analyzing the changing of flux path in both the IPM rotor part and stator part, and in additional an analytical function defined as "relative pole-arc" is built. The finite element method(FEM) is used for confirming the slot-opening effect on the field prediction.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.62
no.4
/
pp.495-501
/
2013
In the present study, a BLDC motor for a pump in which a neodymium PM is replaced with a Ferrite PM has been developed in preparation for the cost increase and to ensure the stability of the resource supply. One of the currently used motors for pumps is a BLDC motor having an interior PM wherein a rare-earth PM is adopted. However, a BLDC motor for a pump is designed to have large airgap because of the use of a waterproof insulator according to its structural characteristics, and therefore, a SPM structure is suitable. Hence, an SPM BLDC motor in which a Ferrite PM is used is designed. Nevertheless, the use of Ferrite instead of rare-earth materials causes a deterioration in the performance of the electric motor, such as a decrease in the BEMF and the maximum power of the motor and the irreversible demagnetization of the PM. In order to mitigate such disadvantages, an optimized design of the BLDC motor is developed by changing each design parameter and by improving the electromagnetism structure.
This paper presents an implementation of compact vector control system for induction motor using a digital signal processor (DSP) and a smart power module (SPM). The DSP TMS320F2812 has most necessary functions for ac motor control in a single chip and SPM provides a compact power stage. The indirect vector control algorithm is implemented in the drive system using these devices. The developed system is applied by 0.8kW induction servo motor and the all functions are verified through the experiments.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.60
no.10
/
pp.1846-1857
/
2011
This paper deals with design and analysis of surface-mounted PM (SPM) motor for compressor of air-conditioning system for electric vehicle applications according to slot/pole combination. First, required torque-speed curve characteristics are determined from operating conditions of the compressor. Restricted conditions such as motor size limit and current density are also determined. And then, under same rated and restricted conditions, twelve models which have different slot/pole combinations each other are designed for various pole arc/pitch ratio using simple equations and 2-d finite element (FE) analyses. Designed models are analyzed and compared in terms of back-emf THD, cogging torque, torque ripple, power losses, efficiency, etc. On the basis of analysis results, it is found that the motor with a 6-pole PM rotor and a 27-slot stator has most outstanding performances in electromagnetic aspects. Finally, through the mechanical modal analysis and demagnetization analysis, it is concluded that the determined motor is most suitable for the compressor of air-conditioning system for electric vehicles.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.