Abstract
Recently, linear motors have been widely researched and have been increasingly used in various industrial applications. Especially, permanent magnet linear synchronous motors(PMLSMs) have been getting the spotlight in the transportation system. A PMLSM is structurally simple and has a lot of merits such as high speed, high thrust force, etc. However, in case of a long stator system which arranges armature to the full length of transportation lines, a PMLSM has some disadvantages such as the material cost increase and long manufacturing time. Hence, in order to overcome these problems, the PMLSM with stationary discontinuous armature structure and concentrated windings was proposed. However, this method occurs undesirable cogging force by outlet edge effect. The cogging force causes thrust force ripples and generates noise and vibration. Therefore, in this paper, we proposed installation method of auxiliary pole PMLSM with concentrated winding applying bifurcating in order to reduce cogging force by the outlet edge when the armature is placed in a discontinuous arrangement. Also, we have examined characteristics of outlet edge cogging force using 2-D finite element analysis(FEA).
현재 선형 전동기는 많은 연구가 진행되어 그 응용분야가 산업전반에 확대되고 있다. 이중 반송장치 분야에서 영구자석 선형 동기 전동기(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor:이하 PMLSM)가 각광을 받고 있다. 영구자석 선형 동기 전동기는 구조적으로 간단하며 고속화 고추력화 등의 장점을 가지고 있지만 전기자를 반송경로 전장에 배치하는 지상 1차측 시스템을 장거리 반송장치에 적용하면 재료비용의 증가 및 제작시간 증가 등의 문제점이 발생한다. 따라서 전기자를 분산(불연속) 배치하는 방식이 제안되고 있다. 하지만 이러한 전기자 분산배치 방식은 구조적으로 단부가 존재하고 이러한 단부에 의해 코깅력이 발생한다. 이는 추력 맥동의 원인이 되며, 소음과 진동을 발생시킨다. 따라서, 본 연구에서는 전기자를 분산배치 할 경우 필연적으로 생기는 단부에 의한 코깅력을 저감하기 위해 Bifurcating을 적용한 집중권 PMLSM에 보조극 설치법을 제안한다. 또한 그에 따른 단부 코깅력 특성을 2차원 유한요소법(FEA)을 이용하여 분석하였다.
