This paper presents a result of the mechanical noise and vibration analysis as well as the electrical characteristics analysis of the permanent magnet(PM) motor according to the driving method that is Brushless DC(BLDC) drive and Brushless AC(BLAC) drive. To do that, the characteristics of the PM motor, which have the same output power but different driving method, are investigated. At that time, the characteristics such as torque, torque ripple and flux density, and so on, are obtained by finite element analysis(FEA). Besides, noise and vibration are obtained by spectrum analysis. The magnetic noise is defined as noise generated from vibrations due to electromagnetic excitation force. In this paper, the electromagnetic excitation force is analyzed and design process of noise reduction is proposed. Finally, The validity of the analysis results is verified by test.
This study researched cause of resonance noise for BLDC motor used in the refrigerator. it is difficult to measure dynamic characteristics for small sized fan & rotor system with conventional excitation method. Therefore this study performed electric exiting method and natural frequency method using microphone instead of conventional excitation and showed validity of these methods. Study result showed that tortional vibration frequency of fan & rotor system and natural bending frequency of the fan were matched with exciting frequency of BLDC motor caused by commutating ripple torque. And this frequency match caused resonance of the system. The study analyzed main parameters of this phenomenon and suggested alternative solution.
This paper presents the implementation and characteristic analysis of a drive system for a three-phase permanent magnet motor with independent excitation winding that is applicable for electric bicycles. The design features improves the phase current waveform, output power, and torque by using advance angle control. This adjusts the phase angle of each phase current in relation to back EMF. In addition, a DC-side PI current control is performed through PWM generation circuit using a low-cost one-chip microcontroller and a CPLD chip, resulting in reduced system costs. Finally, the validity of this control scheme for driving electric bicycles and output/torque improvement characteristics are verified through analysis and experimental results.
For this study, the multi-degree of freedom analysis model of torsional vibration was developed. This model is combined with mass moment of inertia and torsional spring in two wheel drive and four wheel drive vehicle. We compared and analyzed torsional vibration characteristics by natural frequencies and mode shapes which are obtained by free vibration analysis of this model. And we studied torsional vibration contribution of driveline elements by performing the forced vibration analysis of engine excitation torque. The validity of this model is demonstrated by the field test. The reduction effect of the torsional vibration along the driveline design factor is presented by the analytical results.
Conventional direct current (DC) rotating machines are usually used for crane and press machine using high torque in metal and steel industries, because of a constant output power along variable rotating speed. A general DC motor with permanent field magnets could not increase a magnetic flux density at a gap between armature coils and field magnets. However, a superconducting DC motor has field magnets composed with high temperature superconducting (HTS) coils and it could increase the magnetic flux density at the gap to over 10 times than those of a general DC motor by control the excitation current into HTS coils. The superconducting DC motor could be operated with extremely high torque and constant output power at a low rotational speed. In this paper, a 500 W superconducting DC rotating machine was conceptually designed with a LN2 (Liquid Nitrogen) cooling method and the operation characteristics results of HTS field magnets were presented. The two no-insulation HTS magnets for a 500 W superconducting DC rotating machine were fabricated. The excitation current for the HTS magnets could be controlled from 0 to 40 A. This test results will be available to design large-sized HTS magnets for a number of hundred kW class superconducting DC rotating machine under LN2 cooling system.
Torque ripple control of brushless DC motor has long been the main issue of the servo drive systems in which the speed fluctuation, vibration and acoustic noise need to be minimized. The vast majority of the methods for suppressing the torque ripple require the Fourier series analysis and either the iterative or least mean square minimization. In this paper, a novel approach based on the d-q-0 reference frame that achieves ripple-free torque control with maximum efficiency is presented. The proposed method optimizes the reference phase current waveforms including even the case of 3-phase unbalanced condition, and the motor winding currents are controlled to track the optimized current waveforms by the delta modulation technique. As a results, the proposed approach provides a simple and yet effectine means for obtaining the optimal motor excitation currents. The validity and applicability of the proposed control scheme are verified through simulations and experimental investigations.
The frequencies of principal noise in interior permanent motor originate form two sources. One is torque ripple that is composed of cogging torque, magnetic torque ripple and reluctance torque ripple. The other is induced by natural frequencies. In this paper, the torque ripple and its influence on noise was examined by theoretical analysis. Understanding relation of dynamic characteristics and noise, natural frequencies and mode shapes were obtained by experimentation and operational deflection shape was observed. Finally, the method of predicting frequencies of principal noise was proposed.
Park, Hyung-Seok;Park, Sang-Woo;Kim, Dong-Youn;Kim, Jang-Mok
Journal of Power Electronics
/
제19권3호
/
pp.761-770
/
2019
This paper proposes a hybrid phase windings excitation method for improving the efficiency of a 7-phase brushless DC (BLDC) motor in the electric propulsion system of a ship. The electrical losses of a BLDC motor system depend on the operating region and the number of excited phase windings (2-phase, 4-phase or general 6-phase windings). In this paper the operating region and torque/speed characteristics according to the motor rotation speed and propeller load are analyzed for a number of excitation methods. In addition, it analyzes the electrical losses of the system under each of the excitation methods in the entire operating region of the motor. In every sampling time, the proposed control method calculates the electrical loss of the system for each of the excitation methods and operates a 7-phase BLDC motor by selecting the excitation method that results a decreased electrical loss at the operating speed. The usefulness of the proposed control algorithm is verified through experimental results.
The purpose of this paper was to find an effective method for measuring electromagnetic torque produced by a brushless DC motor with single-phase current sensing in real-time. A torque equation is derived from the theory of brushless DC motor. This equation is then validated experimentally with a motor dynamometer. A computer algorithm is also proposed to implement the electromagnetic torque estimation equation in real-time. Electromagnetic torque is a linear function of phase current. Estimating the electromagnetic torque in real-time using single-phase current is not appropriate with existing equations, however, because of the rectangular alternating-pulse nature of the excitation current. With some mathematical manipulation to the existing equations, the equation derived in this paper overcame this limitation. The equation developed is simple and so it is computationally efficient, and it takes only motor torque constant and single-phase current to evaluate the electromagnetic torque; no other parameters such as winding resistances, inductances are needed. The equation derived is limited to the three-phase brushless DC motor. It can, however, easily be extended to the multiphase brushless DC motor with the technique described in this paper.
Torque fluctuation of the engine and angular velocity variation of propeller shaft is the main excitation source for torsional vibration in the vehicle driveline. Experimental model for engine system is constructed with 4 cylinder 4 cycle diesel engine including Motor-Propeller Shaft-Axle-Wheel system. The angular velocity is measured by magnetic pickup and FV converter at the engine flywheel and propeller shaft. This paper presents the theoretical mechanism of these excitation sources and it is identified by the experimental methods.
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.