• 전기학회논문지
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• 제64권6호
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• pp.954-959
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• 2015

In this paper, 110kW high output density, high efficiency Permanent Magnet Synchronous Motor which can be applied on tram’s traction system is introduced, along with its output and loss characteristics. The motor model is 2pole 18slot model and its size has been reduced through the high speed for high output density. Especially, structure and retainer sleeve structure is applied to its structure, which is also appropriate for high speed rotation. This kind of structure has eddy current loss problem on the surface of rotor, which must be reduced for high output density design. This study has designed the most optimized additional design parameter in order to improve the output characteristics and efficiency of previous produced 2pole 18 slot 110kW motor model and how the width of airgap affects from the loss perspective is mainly analyzed. Finally, the analysis on the extent of the efficiency improvement effect compared to the previous model has performed through electromagnetic FEM analysis. The influence of airgap flux density distribution has also been thoroughly examined.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.1023-1028
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• 2018

직접 접촉 방식의 기계적인 결합을 사용하는 기어는 접촉 마찰로 인한 소음, 진동, 발열 등의 문제가 지속적으로 제기되어왔기 때문에, 비접촉 자기(magnetic)결합을 이용한 마그네틱 기어(magnetic gear)가 제안되었다. 마그네틱 기어에 대한 연구 중 동일한 기어비에서 극수에 따라 손실의 차이가 발생함을 확인하였으며, 철손과 영구자석 와류손이 극수에 따라 일정한 경향성을 보일 것으로 예상되어 연구를 진행하였다. 본 논문에서는 마그네틱 기어의 극수에 따른 경향성을 확인하고 구체화하여 마그네틱 기어의 효율 개선 설계의 기반을 마련하였다.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.237-239
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• 2003

A high-temperature superconductor (HTS) journal bearing was studied for loss. Two HTS bearings support the rotor at top and bottom. The rotor weight is 4 kg and the length is about 300 mm. Both the top and bottom bearings have two permanent magnet (PM) rings with an iron pole piece separating them. Each HTS journal bearing is composed of six pieces of superconductor blocks of size 35$\times$25$\times$10 mm. The HTS blocks are encased in a cryochamber through which liquid nitrogen flows. The inner spool of the cryochamber is made from G-10 to reduce eddy current loss, and the rest of the cryochamber is stainless steel. The magnetic field from the PM rings ＜ 10 mT on the stainless part. The rotational drag was measured over the same speed range. Results indicate that the 10 mT design criteria for magnetic field on the stainless part of the cryochamber is too high.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권5호
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• pp.1166-1174
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• 2000

In this paper, we introduce a positioner based on magnetic levitation to eliminate the friction which is the most severe effect to limit high resolution on the micro level. Differently from existing electromagnetic device, the proposed positioner consists of air core solenoid and permanent magnet. Although the combination produces small magnetic force, it is suitable for realizing micro motion repeatedly without the accumulation of error because there is no hysteresis caused by ferromagnetic materials, no eddy current loss, no flux saturation. First, the approximate modeling of stiffness and damping effects between the magnetic elements is made and verified experimentally. Then, we have formulated the dynamic equation of one d.o.f magnetic levitation positioner using linear perturbation method and discussed the necessity of optimization for the chief design parameters to maximize the stability performance.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.277-283
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• 2020

기계식 기어의 치를 영구자석으로 대체한 동심 마그네틱 기어에서 원주방향을 따라 놓인 모든 자석이 동력 전달에 관여하므로 감속비를 결정하는 자석의 극수비는 마그네틱 기어의 거동 특성에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 극수비를 변화시켜가며 마그네틱 기어에서 생성되는 전달토크의 밀도, 동손을 고려한 토크의 효율, 코깅 특성을 포함한 토크의 품질 등을 유한요소 해석을 이용하여 비교 분석하였다. 구동측의 극수를 2극에서 5극까지 변화시킬 때 전달토크가 최대가 되는 최적의 극수비가 존재함을 확인하였으며 이는 모듈레이터를 통한 구동측 자기장의 필터링 성분에 직접적인 영향을 받다. 전달 효율 역시 와전류 생성 밀도와 자기장간에 비례특성이 있으므로 전달 토크 밀도와 유사한 경향을 나타내는 것을 알 수 있으며 낮은 기어비에서는 95% 이상의 효율을 보인다. 제한된 극수를 갖는 영구자석의 상호작용에 기인하는 코깅 특성은 일반적인 동기 모터에서와 같이 구동측 자석의 개수와 모듈레이터 치의 개수간의 최소공배수에 반비례하는 것을 확인할 수 있었다. 전달 토크 평가를 위해 실제 시험 모델이 제작되었고 실증시험이 진행되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.527-536
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• 2014

본 논문에서는 마이크로그리드 적용을 위한 50kW 풍력발전기를 설계하였으며, 발전기의 해석은 maxwell 2D 상용프로그램을 사용하였다. 특히 제안된 PMSG는 코깅토크를 줄이고자 offset과 skew를 적용하였다. 최적의 옵셋과 스큐는 2mm와 전기각 60도를 제안하였다. 부하운전시 모의결과는 평균 고조파 1.3%, 전압 322.41V, 전류 94.95A, 철손 9.73W, 와류손 73.68W, 동손 3.52kW로 나타났다. 계산된 발전기 용량은 61.56kW이며, 제안된 설계절차는 더 큰 용량의 발전기설계에 적용할 수 있다.