• Polymer(Korea)
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• v.26 no.1
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• pp.98-104
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• 2002

This study was investigated to fabricate the isotropic $Nd_2Fe_{14}B$/epoxy bonded magnets with high characteristics paroduced by compression molding. The magnetic characteristics of the bonded magnets were directly proportional to the density of the magnets and were enhanced by using raw $Nd_2Fe_{14}B$ magnetic powders, having the mean particle size of $200{\mu} m$.without additional milling process. The high characteristics of the bonded magnets were achieved at the following conditions: epoxy resin of 2.0 wt%, silane coupling agent of 0.8 wt%, curing agent of 0.7 wt% on the base of magnetic powders, and curing condition of $150^{\circ}C$/3 hrs. The bonded magnets at the optimum conditions indicated the high characteristics such as the density of 6.1 g/㎤, the remanent flux density of 7.1 kG, the maximum energy product of 9.7 MGOe, and the compressive strength of 17 kg/$mm^2$.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.22 no.6
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• pp.221-227
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• 2012

High performance permanent magnets have become the subject of considerable attention because of the potential applications in the traction motors of hybrid and electric vehicles and wind generators. Nd-Fe-B magnets have attracted considerable interest due to a large maximum energy product. However, Nd-Fe-B magnet cannot be used in high temperature (${\sim}200^{\circ}C$) applications due to the thermal degradation of coercivity. Therefore, the development of high coercivity Nd-Fe-B permanent magnet is a challenging issue. In case of high coercivity Nd-Fe-B permanent magnet, an increment in the intrinsic coercivity can be easily achieved by substituting Nd atoms with Dy or Tb atoms. However, these heavy rare-earth elements are known to cause a decrease in remanence due to the antiferromagnetic coupling between Dy and Fe atoms. In addition, Dy is relatively expensive and being limited in quantity. Hence, a new technology that can increase the coercivity of Nd-Fe-B sintered magnet using only a small amount, or even, no amount of heavy rare-earth elements is being investigated. This article describes the research trend in reducing the heavy rare-earth elements in Nd-Fe-B magnets.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1145-1146
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• 2011

최근에 영구자석 동기전동기의 구동방식에서 회전자의 위치 및 속도 검출기가 없는 센서리스 방식이 많이 연구되고 있다. 대부분의 센서리스제어 방식에서 위치 및 속도추정은 전동기 전압방정식으로부터 계산된다. 따라서 파라미터 오차는 센서리스 제어성능에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구는 파라미터 보정에 의한 영구자석 동기전동기의 센서리스 제어 성능 개선에 관한 연구로서 파라미터 보상을 가지는 슬라이딩 모도 관측기를 제안하고 종래의 방식과 비교하여 본 연구에서 제안한 방식을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1077-1079
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• 2005

최근 산업기기의 대형화로 인하여 전기기기 및 전력기기의 고효율 대용량 설계에 대한 관심이 커지고 있다. 그 동안에는 대용량 전동기로 주로 유도전동기와 릴럭턴스 전동기가 사용되어 왔다. 그러나 유도전동기는 저속에서의 효율이 낮으며 회전자의 열손실이 효율과 역률을 저하시키는 단점이 있고, 릴럭턴스 전동기는 구조 및 동작원리 상 큰 맥동토크로 인하여 소음과 진동이 매우 크다. 이에 효율과 역률이 좋고 고속운전이 가능한 영구자석형 전동기에 대한 연구가 많이 진행되었고 최근에는 영구자석 재질(희토류계)의 발달함로 인하여 고속 대용량 자석계자형 BLDC와 영구자석형 동기전동기의 설계가 가능해져 대형기에 많이 이용되고 있다. 그러나 대용량 전기기기의 경우 그 크기와 부피가 매우 크고 대전류 대전압의 전원을 공급하여야 하기 때문에 인버터부를 병렬 연결하여야 하므로 제어부를 포함한 전동기의 설치 공간이 증가해 지는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 인버터를 전동기의 회전자 내부에 배치한 인버터 내부형 5[MW]급 BLDC 전동기를 설계하고자 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2009.11a
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• pp.102-104
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• 2009

매입형 영구자석 동기 전동기는 높은 효율과 빠른 동특성, 넓은 정출력 운전 영역 등의 장점 때문에 다양한 산업 분야에서 각광을 받고 있다. 특히 최대 효율 운전을 위해서 매입형 영구자석 동기기의 단위전류당 최대 토크(Maximum Torque Per Ampere, MTPA) 운전 방법에 대한 많은 연구들이 수행되어져 왔다. 이론적인 MTPA 운전점은 전동기의 제 정수에 의해 결정되는데, 매입형 영구자석 동기 전동기는 온도와 운전 영역에 따라 전동기제 정수의 변화가 극심하여 정확한 MTPA 운전을 하기 위해서는 전동기의 전 운전 영역에 대한 전동기 제정수를 미리 알고 있어야 한다. 실시간으로 전동기 제 정수를 추정하여 MTPA 운전점을 알아내는 방법도 제안되었으나 대부분 복잡한 비선형 방법이 적용되고 있다. 본 논문에서는 신호 주입 개념을 도입한 새로운 MTPA 운전 방법을 제안한다. 전류에 높은 주파수의 신호를 주입하여 그 주입된 신호에 의한 반응을 확인함으로 MTPA 운전점을 판별하게 된다. 이 방법은 전동기 제 정수 변동에 강인하며, 간단한 신호처리 과정만으로 MTPA 운전을 할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.290-291
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• 2011

본 논문에서는 전압 사용율 증대를 통한 매입형 영구자석 동기 전동기의 약자속 운전 성능 향상 방법을 제시한다. 팬, 펌프 등과 같이 고속 운전이 빈번한 분야에 사용되는 매입형 영구자석 동기 전동기는 운전 속도에 따라, 적절한 약자속 운전 방법이 필요하다. 본 논문에서는 전류 지령 수정을 하는 매입형 영구자석 동기전동기의 약자속 운전 방법을 제시하고, 실험을 통하여 그 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.636_637
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• 2009

본 논문은 에어컨용 압축기에 탑재되는 모터 중, 특히 회전자 내부에 자석을 위치시키는 매입형 영구자석 동기모터(IPMSM)에 관한 것이다. IPMSM은 마그네틱 토크에 더하여 릴럭턴스 토크를 이용하므로 보다 고효율의 영구자석 모터가 가능하여 세계 각국의 에너지 규제 강화와 관련하여 압축기의 고효율화에 부합한다고 할 수 있겠다. 한편 IPMSM의 고정자는 권선방식에 따라 고정자 치(齒, Teeth)에 직접 권선하는 집중권 방식과 다수의 슬롯을 구비하여 여러개의 슬롯에 걸쳐 권선하는 분포권 방식으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 집중권 방식 모터의 인덕턴스 파형을 정현적으로 분포하도록 하여 모터로부터 발생하는 압축기의 소음을 저감하는 것을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1603-1604
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• 2015

ECB(Eddy Current Brake)는 철도시스템의 고속에서 제동력을 안정적으로 나타낼 수 있어서 TGV, ICE, JR-500등과 같은 철도에서 사용되고 있다. 하지만 저속에서는 효율적이지 못하고, 전자석은 경량성에 대한 문제와 에너지를 소비한다는 단점을 가지고 있다. 이 논문에서는 제안된 영구자석형 Shield moving형 와전류 제동기를 사용하였다. 이 와전류 제동기는 Shield의 각을 이동하여 제동력을 조절할 수 있으며 영구자석을 이용함으로서 전자석의 단점을 보안하였다. 하지만 영구자석은 온도에 대해 영향을 받을 수 있으므로 온도 특성은 전류밀도(J(A/m2))와 자속밀도(T)를 'Ansoft Maxell'을 시뮬레이션하여 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.839-840
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• 2015

IPM(Interior Permanent Magnet) 모터는 마그네틱 토크와 릴럭턴스 토크를 이용하는 모터이다. 이런 IPM 모터에 쓰이는 영구 자석 중 희토류 자석은 온도에 취약한 특성이 있어 낮은 온도에 비해 높은 온도에서 더 쉽게 불가역감자가 발생할 수 있다. 또한 페라이트자석에 비해 상대적으로 가격이 비싸 희토류 저감 IPM 모터 개발이 지속적으로 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 희토류 저감 IPM 동기모터의 영구자석 위치를 변화한 3가지 U자형 2층 IPM 모터 모델을 선정하여 회전자 전류의 크기 및 위상 그리고 약자속 제어를 고려한 불가역 감자 특성을 비교 및 분석하였다. 이렇게 분석한 결과를 바탕으로 IPM 설계 시 불가역감자에 강인한 설계 방법에 대하여 고찰하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.661-662
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• 2015

최근 친환경적인 기술 개발에 대한 요구가 증가함에 따라 기존 엔진의 역할을 직접적으로 대체하게 되는 전기자동차용 전동기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 영구자석을 사용한 전동기의 경우, 계자 권선이 없기 때문에 회전자 동손이 없어지면서 효율이 높아지는 장점이 있지만 온도 상승 및 과부하 등으로 인한 영구자석의 불가역 감자로 인한 고장 가능성이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 영구자석 감자현상을 진단하기 위한 방법 중 하나로 회전자 구속 조건에서 저전압 고주파 주입을 통한 입력전류 파형의 스펙트럼 분석을 제안한다. 제안한 방법은 전동기의 회전자를 구속시킨 상태에서 진단신호를 입력하고 인버터의 출력전류 파형을 측정하여 스펙트럼 분석을 수행하는 방법이다. 제안한 방법은 시뮬레이션을 통해 검증하였다.