• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1087-1088
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• 2011

영구자석형 전동기는 높은 출력밀도를 가지므로 현재까지 많은 연구가 진행되어 왔다. 일반적으로 매입형 영구자석 동기전동기는 영구자석의 사용량이 많을수록 돌극비를 향상 시킬 수 있으므로 발생토크 성분 중 릴럭턴스 토크의 비중을 키울 수 있다. 이는 토크 발생 시 입력전류를 저감시켜 동손이 감소하고 효율을 증가시키는 효과를 기대할 수 있다. 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기의 등가자기회로법를 이용한 설계에 대해 다루고자 한다. 등가자기회로법은 계산시간이 빠르고 전동기 구성인자들의 영향을 신속하게 살펴 볼 수 있으므로 초기설계에 많이 사용된다. 본 논문에서는 등가자기회로법을 이용하여 공극자속밀도를 산정한 후 슬롯을 고려한 relative permeance, 그리고 무부하 역기전력을 산정하고 최종적으로 유한요소법을 이용하여 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1019-1020
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• 2007

본 논문에서는 철손과 와류손이 고려된 등가회로를 이용하여 고속 영구자석 전동기의 정밀한 특성분석을 수행하였는데, 철손과 와류손으로 구성된 자기적인 손실을 등가저항으로 취급하고 이들이 포함된 등가회로를 이용하여 등가 손실저항과 정격 전류를 수치해석으로 계산하는 방법을 제안하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.123-130
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• 2010

일반적으로 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 초기설계는 자기등가회로법을 이용한다. IPMSM의 경우 회전자에 매입된 영구자석 배치의 자유도가 매우 높지만 자기등가회로법은 영구자석의 배치를 고려하기 어렵다. 따라서 설계변수와 응답에 대한 관측 자료로부터 해석적인 근사모형을 제시함으로써 실질적인 목적함수를 쉽게 만들 수 있는 반응표면법(RSM)을 활용하였으며 조건에 따른 관계를 예측하기 위해 필요한 실험 데이터는 유한요소법을 이용하였다. 본 논문에서는 IPMSM의 고 토크와 저 토크 리플을 위한 반응 표면법을 이용한 매입형 영구자석 동기전동기의 이층 영구자석 회전자 구조 다목적 최적 설계를 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1091-1092
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• 2011

영구자석형 발전기는 외부의 여자 전원이 필요 없어서, 비상 전원으로 뿐 아니라, 소형 발전설비에서의 발전기의 여자 전원으로도 사용될 수 있다. 특히, 내삽형 영구자석형 동기발전기는 자석보다 극의 자속밀도를 더 높일 수 있어, 저가, 고성능 발전기 제작이 가능하다. 본 연구에서는 이러한 발전기에 필요한 발전기 해석기술을 개발한다. 정밀 해석을 위한 등가회로를 모델링하고, 이로부터 해석적인 결과를 얻는다. 전기자 저항을 고려한 경우와 고려하지 않은 경우를 비교하여 해석의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.109-110
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• 2016

영구자석 동기 전동기(PMSM)의 결선방법에 따라 전동기의 전압과 전류는 그 크기와 위상에 차이가 발생한다. 따라서, 결선을 고려한 영구자석 동기 전동기의 제어가 필요하다. 본 논문에서는 와이 결선과 델타 결선된 전동기의 등가회로를 모델링하고, 델타 결선된 영구자석 동기 전동기의 구동 시스템에서 직류단 션트저항을 이용한 3상 전류 추정 알고리즘을 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.128-130
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• 2001

고성능 영구자석의 보급이 활발해지면서 기존 유도 전동기와 같이 상용전원에서 구동이 가능하고 동기전동기의 특성을 갖는 고효율 유도기동성 영구자석 전동기에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 유도기동성 영구자석 전동기는 회전자에 알루미늄 바와 영구자석이 설치되어 유도기의 원리로 기동이 되며 정상 속도에서는 동기 전동기의 특성을 갖게 된다. 이때 동기속도로 인입되는가의 여부를 판별하기 위한 기동 특성 해석은 매우 중요하다. 이러한 유도 기동성 영구자석 전동기의 기동시 특성을 해석하기 위해서는 종래의 유도 전동기의 과도 특성 해석 방법에 영구자석에 의한 영향을 고려해야 한다. 본 논문에서는 등가회로 해석 방법을 이용하여 유도 기동성 영구자석 전동기의 기동시의 특성을 살펴보고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.780-781
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• 2015

영구자석 전동기(PMSM)의 온도 상승은 권선 저항 증가에 의한 동손 증가와 희토류 계열 영구자석의 성능 저하, 고온 불가역감자 등의 원인이 되기 때문에 전동기의 성능이 저하되고 수명이 단축된다. 따라서 본 논문에서는 영구자석의 온도 상승 억제를 위하여 자속 장벽을 설치하고, 이를 열 등가회로망으로 열 해석을 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권4호
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• pp.353-358
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• 2011

본 논문에서는 환형 영구자석을 이용한 스러스트 베어링의 최적설계에 대하여 기술하였다. 영구자석형 스러스트 베어링은 두 조의 환형 영구자석으로 이루어지며, 한 조의 영구자석이 다른 한 조의 영구자석 내부에위치한다. 영구자석간의 축방향 변위 (엇갈림)에 의해 축방향 힘이 발생하고 이를 통해 스러스트 베어링 역할을 하게 된다. 최소한의 영구자석으로 베어링 부하용량을 만족하는 베어링 설계 파라미터를 구하기 위해 본 논문에서는 등가전류판 방법을 이용하여 해석적 설계식을 유도하고, 적절한 제한 조건을 설정하여 최적 설계를 수행하였다. 최적 설계 결과는 3 차원 유한요소해석을 통해 검증하였다. 본 논문에서 고려한 축방향 배열과 Halbach 배열의 스러스트 베어링 중 Halbach 배열이 축방향 배열에 비해 동일한 부피의 영구자석으로 더 큰 부하용량을 얻을 수 있음을 확인하였다. 등가전류판 방법의 유효성을 3 차원 유한요소해석을 통해 검증하였고, 축방향 배열보다Halbach 배열이 등가전류판 방법의 가정에 좀 더 민감하게 영향을 받는 것을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권3호
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• pp.359-364
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• 2013

직선형 진동모터가 휴대전화의 알림용이나 햅틱 인터페이스의 구동기로 적용되려면 빠른 응답속도와 긴 수명을 제공하여야 한다. 본 논문에서는 기존 직선형 진동모터를 개선하여 보이스 코일 구동기와 영구자석 스프링을 이용한 직선형 진동모터를 제시하고, 설계 제작하여 그 가능성을 검증하였다. Halbach 배열의 영구자석에 의해 구동되는 보이스 코일 구동기와 영구자석 간의 반발력을 이용하는 영구자석 스프링을 해석하고 설계하기 위해, 등가전류판 방법과 이미지 방법을 사용하였고, 방법의 적절성을 유한요소해석을 통해 검증하였다. 시작품 모터를 설계하고 제작하고, 실험을 통해 진동모터의 특성을 확인하였다.

• 한국자기학회지
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• 제27권2호
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• pp.54-62
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• 2017

본 논문은 압축기 구동용 180 W급 매입형 영구자석 동기 전동기의 설계에 관하여 기술하였다. 먼저 전동기의 초기설계는 d-q 등가회로 모델을 이용한 해석기법을 이용하여 전동기 파라메타범위를 선정하고 이를 만족하는 초기형상을 도출하였다. 그리고, 전동기의 토크 리플을 저감하기 위해서 최적설계를 수행하였다. 최적설계는 실험계획법과 반응표면법을 이용하였으며, 끝으로 설계결과에 대한 타당성은 실험을 통해서 검증하였다.