• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.732-733
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• 2015

본 논문에서는 외전형 영구자석 동기전동기(Outer rotor Permanent Magnet Synchronous Motor)의 회전자 형상에 따른 토크특성을 비교하였다. 표면부착형 영구자석(SPM) 형태의 FAN용 PMSM을 설계하고 이 모델을 기준으로 동일한 외경사이즈를 갖지만 더 높은 토크 밀도를 갖는 4가지 매입형 영구자석(IPM) 형태의 PMSM을 제시한다. Finite Element Analysis(FEM)을 통하여 각 모델의 특성을 해석하고 자석 사용량과 토크를 비교 및 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.728-729
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• 2015

본 논문은 100kW급 차량 구동용 매입형 영구자석 동기전 동기의 회전자 형상에 따른 특성을 비교 분석하였다. 영구자석 사용량을 동일하게 유지하고, 자속장벽 길이와 자석의 각도를 설계변수로 하여 해석 모델을 선정하였다. 유한요소 해석을 통해 선정된 해석 모델의 평균 토크, 토크리플 특성을 비교, 분석하여 개선된 모델을 제시하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.802-803
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• 2011

매입형 영구자석 동기전동기는 강건한 회전자 구조와 릴럭턴스 토크를 사용할 수 있다는 점, 악계자 제어를 하기 쉽다는 점에서 넓은 속도와 토크를 필요로하는 하이브리드 차량이나 전기 차량에 적합한 전동기이다. 영구자석의 감자곡선은 온도에도 의존하기 때문에 온도에 따라 전동기의 자속과 토크가 변하게 된다. 이 논문은 전기 스쿠터에 사용되는 매입형 영구자석 동기전동기의 온도에 따른 지령 전류 보정에 의한 제어법에 대해 연구하였다. 토크 리플을 줄이기 위해서 속도-토크 곡선과 감자곡선을 이용하여 구하였으며, 보정된 지령 전류를 구하기 위해 Lagrange 보간법과 재귀 최소자승(Recursive Least Square : RLS) 법을사용하여 전류맵을 만들었다.이 지령 전류는 토크와 인버터 출력 전류값을 계산하는데 사용된다. 전류맵을 만들기 위해서 측정한 온도는 20, 80, 100도이다. 본 논문에서 제안한 제어법을 이용하여 토크 리플이 줄어듬을 시뮬레이션과 실험을 통해서 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.690_691
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• 2009

본 연구는 1kw급 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 회전자의 최적 형상 설계를 위하여 여러 가지 타입의 형상을 실험 및 시뮬레이션을 통해 공극자속밀도, 쇄교자속, 역기전력, 코깅토크, 정격점에서의 최대토크, 최대토크 전류 위상각의 특성을 비교하여 구동성능을 검토하였다. 본 연구를 통하여 비교한 모델은 1kw급 매입형 영구자석 동기전동기의 기초 특성 데이터로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.790-791
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• 2015

본 논문에서는 Radial flux density($B_r$)를 고려하여 매입형 영구자석 동기 전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)에서 진동, 소음 발생의 원인이 되는 코깅토크를 최적화하는 방법을 제시한다. Maxwell Stress Method에 의하면 토크는 $B_r$에 비례한다. 따라서 $B_r$과 토크의 상관관계를 이용하여 코깅토크를 저감시켰다. 코깅토크가 가장 큰 회전자의 위치에서 회전자 표면의 $B_r$을 확인한 후 에 노치(Notch)를 적용할 위치를 선정하였다. 그리고 제안한 방법이 매입형 영구자석 동기 전동기 모델에서 효과적으로 코깅토크를 저감시키는 것을 유한요소법을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.975-976
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• 2011

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기 회전자의 원심력에 따른 응력 분포를 분석하였다. 수치 해석 방법 중 유한요소법(FEM)을 이용하여 전동기의 응력 분포를 파악하였으며, 각각의 회전속도에 따른 Principal Stress와 Mises Stress을 비교하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.15 no.2
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• pp.142-149
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• 2010

Interior Permanent Magnet Synchronous Motor(IPMSM) have gained an increasing popularity in recent years for a variety of industrial applications, because of their high power density, high efficiency and possibility of flux weakening operation. Because the efficiency of IPMSM is one of the important performance characteristic, the Maximum Torque Per Ampere(MTPA) operating method has been indispensible. In theory, MTPA operating point can be calculated using the exact values of the machine parameters. However, the values of the IPMSM parameters are known to vary widely according to the operating condition. Therefore, to operate the IPMSM in the MTPA operating point, the machine parameters should be estimated in real-time. In this paper, the new MTPA operating method based on the signal injection is presented. By injecting the high frequency current signal, the MTPA operating criteria can be calculated by measuring the input power to IPMSM. The proposed method can find the MTPA operating point with simple signal processing regardless of the parameter variation.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.156-157
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• 2017

본 논문은 전차원 자속 관측기를 이용한 대용량 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 센서리스 제어 기법을 제안한다. 기존의 전차원 자속 관측기를 사용한 제어 방식은 IPMSM의 자속 모델을 표면 부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)의 자속 모델처럼 해석하기 때문에 추정되는 회전각의 오차가 발생한다. 특히 릴럭턴스 토크가 큰 대용량 IPMSM 구동 시에는 회전각 오차가 크게 나타나므로 단위 전류당 발생하는 최대토크를 감소시켜 정밀한 MTPA 제어가 불가능하다. 제안하는 알고리즘은 전차원 자속 관측기를 통해 추정된 회전각의 오차를 보상하여 대용량 IPMSM의 정밀한 센서리스 제어를 가능하게 한다. 제안하는 기법의 타당성은 시뮬레이션을 통해 확인하였으며, 기존의 알고리즘과 비교하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.694_695
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• 2009

본 논문은 매입형 영구자석 동기 전동기(IPMSM)의 고속출력 구동을 위한 제어 특성 해석을 시뮬레이션을 통해 나타낸다. IPMSM의 d축,q축 인덕턴스인 Ld, Lq 선형모델과 비선형 모델의 선형 제어와 비선형제어를 실험과 시뮬레이션에 의하여 비교 분석 하였다. 본 논문은 IPMSM에 최적화된 제어 시스템 구연에 있어서 기초 자료가 될 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04b
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• pp.73-75
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• 2009

매입형 영구자석 동기 전동기(IPMSM)은 다른 타입의 기기들 보다 많은 고조파 자속밀도 성분들을 가진다. 그러므로, 고속 영역에서의 고조파 철손을 계산하는 것은 그만큼 중요하다. 본 논문은 구동 조건을 고려한 IPMSM의 철손을 해석하였다.