• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제50권12호
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• pp.592-600
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• 2001

This Paper presents the transient analysis of the single-phase line-start permanent magnet synchronous motor. To analyse the starting characteristics, the dynamic equation which is combined electric dynamic equations with mechanical dynamic equation is used. The electric dynamics are derived from the d-q axis voltages of stator and rotor respectively. Especially, symmetrical components transformation is used to consider unbalanced magnetic field which is produced by single-phase input. Non-linear d-q axis inductances according to current amplitude and current phase angle are calculated by Finite Element Method and applied to lumped parameter circuit. The analysis methods are validated by comparing simulated and experimental results.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.125-131
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• 2007

가전분야에서의 전동기 효율향상을 통한 에너지 소비절감 효과는 상당히 크지만 이를 위한 전동기의 설계/해석 기술 확보가 아직은 미흡한 상태이다. 이에 따라 유도형 동기전동기가 제안되었지만, 유도형 동기 전동기는 유도전동기와 통기전동기의 특성을 동시에 가지고 있어, 해석 및 설계가 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 기존의 냉장고 압축기용 전동기인 단상유도전동기를 대처할 수 있는 단상 유도형 동기전동기를 이용해 파라미터에 따라 특성이 어떻게 바뀌는가에 대해 서술하였다. 그에 따라 단상유도전동기의 정상상태 특성을 해석하고 제안모델의 성능을 기존모델과 비교하고 실험하여 해석결과의 신뢰성을 검증한다. 또한 본 논문에서는 제안모델의 기존 고정자 형상이나 권선 스팩을 유지하고 회전자의 형상이나 구조만을 변경시켜 성능향상을 도모하였다. 해석방법으로는 전자장 수치 해석적인 방법으로 널리 이용되고 있는 유한요소법(Finite Element Method : FEM)을 이용하였다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제53권5호
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• pp.295-304
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• 2004

This paper deals with characteristic analysis method using d-q axis equivalent circuit considering iron loss in a single-phase line-start permanent magnet synchronous motor. The iron loss resistance to account for the iron loss is included in the equivalent circuit to improve the modeling accuracy. Furthermore, for the improved calculation of the iron loss, the iron loss is calculated from the magnetic flux density by 2-dimensional finite element method. The result is represented as the iron loss resistance and connected in parallel with the total induced voltage. Therefore, the currents can be expressed as the summation the output current with the current corresponding to the iron loss. Finally, the steady state characteristic analysis results are compared with the experimental results to verify this approach.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.660-662
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• 2002

The single phase line start permanent magnet motor has high efficiency and power factor when it operates synchronous speed. The rotor structure is composed of permanent magnet and cage bars. The motor is accelerated by rotor bars and synchronized by magnet and rotor saliency. but starting torque is disturbed by magnet braking torque so, to obtain good starting performance and synchronizing capability. the design of proper permanent magnet is required. This paper is represented performance of start ing and synchronizing by changing permanent magnet thickness

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.622-627
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• 2019

본 논문에서는 비대칭 공극을 갖는 단상 영구자석 동기 전동기의 센서리스 운전을 위한 초기 회전자 위치 검출 알고리즘을 제안한다. 일반적인 센서리스 운전 기법 중 역기전력 기반의 센서리스 제어는 영속 및 저속운전에서 역기전력 정보를 추정하기 어렵다. 이를 위해 오픈 루프 기동 기법이 필수적으로 요구되고 일정한 방향으로의 회전을 위해서는 회전자의 초기 위치 검출이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 단상 영구자석 동기 전동기의 자기적 특성을 이용하여 고주파 전압 주입 신호에 옵셋 전압을 추가하여 회전자 자극을 검출하는 기법을 제안한다. 다수의 실험 결과를 통하여 제안된 알고리즘의 유효성과 유용성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1089-1090
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• 2011

This paper presents a novel two-phase two-pole permanent magnet synchronous motor (PMSM) with asymmetric U-core stator structure. The construction and parameters of the novel two-phase U-core PMSM are compared with a conventional U-core single-phase PMSM (SPMSM). Then transient characteristics such as torque, back-emf, and power loss of the both PMSMs are analyzed by using 3-D Finite Element Method (FEM). Under the same condition of rated input current, synchronous speed, similar dimensions and volume, FE results show that the two-phase PMSM with U-core stator has significantly less torque ripple than single-phase U-core PMSM, with similar power loss and efficiency.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제27권2_2호
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• pp.325-332
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• 2024

Contemporary power systems demand efficient and sustainable technologies. Single-phase induction motors, while widely used, face efficiency challenges due to inherent rotor losses. Proposed solutions include the Line-start Permanent Magnet Synchronous Motor (LSPMSM), leveraging permanent magnets for enhanced energy density but facing demagnetization and cost issues. Alternatively, the Line-start Synchronous Reluctance Motor (LSRM) operates as a hybrid motor without permanent magnets, reducing rotor losses and potentially improving efficiency. This paper focuses on designing an LSRM rotor for air conditioner compressors, analyzing start-up characteristics and efficiency through finite element analysis. A comparative study with single-phase induction motors provides insights for future motor technology selection, balancing efficiency and other requirements.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1004-1010
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• 2020

본 논문은 단상 영구자석 동기전동기의 초기 회전자 자극 검출 기법을 제안한다. 대상 전동기는 저속 및 정지 상태에서 역기전력을 기반으로 위치 정보를 얻을 수 없다. 따라서 초기 개루프 기동이 필요하며 이 과정에서 저 전류 및 소프트 기동을 위한 초기 회전자 위치 정보가 필요하다. 제안하는 초기 회전자 자극 검출 알고리즘의 경우 비대칭 공극의 영향 및 영구자석 자속의 영향을 고려하였으며, 고주파 전압 신호 주입을 기반으로 정확한 검출을 위한 오프셋 전압을 이용하였다. 이때 고주파 전압 신호로부터 유도된 고주파 전류의 경우 가상의 dq축을 이용하여 유도된 전류의 최댓값 취득을 통해 회전자 영구자석 자극을 판별한다. 본 논문에서는 센서리스 운전의 저전류 및 소프트 기동을 위해 제안된 초기 회전자 자극 검출 알고리즘을 홀센서 신호를 근거로 효용성 및 타당성을 다수의 실험을 통해 검증하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권4호
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• pp.1614-1622
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• 2018

The research related to fault diagnosis in permanent magnet synchronous motors (PMSMs) has attracted considerable attention in recent years because various faults such as permanent magnet demagnetization and short-circuited turns can occur and result in unexpected failure of motor related system. Several conventional current and back electromotive force (BEMF) analysis techniques were proposed to detect certain faults in PMSMs; however, they generally deal with a single fault only. On the contrary, cases of multiple faults are common in PMSMs. We propose a fault diagnosis method for PMSMs with single and multiple combined faults. Our method uses three phase BEMF voltages based on the fast Fourier transform (FFT), support vector machine(SVM), and visualization tools for identifying fault types and severities in PMSMs. Principal component analysis (PCA) and t-distributed stochastic neighbor embedding (t-SNE) are used to visualize the high-dimensional data into two-dimensional space. Experimental results show good visualization performance and high classification accuracy to identify fault types and severities for single and multiple faults in PMSMs.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.149-151
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• 2006

This paper shows the characteristic analysis of single-phase LSPM(Line Start Permanent Magnet) synchronous motor considering overhang structure. To obtain the dynamic and steady performance of the motor, the D-Q equivalent circuit is used and the circuit parameters are extracted by 3D FEM. The performance of the model with overhang is compared with conventional model without overhang on the condition that both models have the same volume of the permanent magnet.