• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1062-1063
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• 2015

오프 그리드 형태의 소형풍력발전기는 도심지 또는 사람이 거주하는 지역에 설치되므로 소음, 진동, 안전성 등에 많은 문제가 야기되고 있다. 풍력발전기 내부적으로 소음 및 진동에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 코깅토크로 발전기 회전자가 회전할 때 고정자 슬롯과 회전자 영구자석 사이 공극 릴럭턴스 변화에 의해 발생한다. 또한, 코깅토크는 풍력발전기의 초기 기동 풍속에 영향을 미치며, 토크리플 증가의 원인이 되어 코깅토크 저감 설계는 소형풍력발전기 설계에서 필수적으로 이루어져야 한다. 본 논문에서는 실험계획법을 진행하여 이중고정자 발전기의 영구자석 형상 최적화 설계를 통해 코깅토크를 저감 설계를 실시하였으며, 추가적으로 발전기 출력 전압 고조파 발생을 저감시켰다.

• 소성∙가공
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• 제1권2호
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• pp.32-39
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• 1992

대형 강괴의 자유단조 공정 중에서 코깅(cogging)작업은 강괴 단조의 초기에 단면을 줄이면서 길이 방향으로 늘리는 작업이다. 코깅 작업의 역활은 주조시 발생하는 강괴 내부의 기공을 압착시켜 제거하며 주조 조직을 파괴하여 물성치를 균질화하고 향상시키는 것이다. 그러나 대형강괴의 작업에는 제약조건이 많이 있고 작업공정에서 공정변수도 여러가지 이다. 따라서 본 논문에서는 변형해석과 온도해석을 할 수 있는 3차원 열-점소성 유한요소해석 프로그램을 개발하고, 코깅공정에서 다이의 형상과 다이폭, 다이 겹침과 엇갈리기, 강괴의 온도 구배, 압하 깊이와 패스 설계등의 여러 공정 변수의 영향을 해석하여, 단조 효과를 최대화하는 최적의 단조 공정을 예측하여 공정개선에 적용하는 것이 목적이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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• pp.9-11
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• 2009

자동차 EPS(Electric Power Steering)용 소용량 표면부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM : Surface mounted Permanent Magnet Synchronous Motor)의 설계에는 주로 토크리플 및 코깅토크 저감이 설계목표로 결정되는데, 토크리플과 코깅토크는 치폭, 요크폭, 자석 극호각 등 전동기 형상에 영향을 많이 받는다. 특히, 자석 극호각에 따라 변동이 극심한데, 이는 출력특성이 공극 자속밀도 변화량에 크게 의존하기 때문이다. 한편, 일반적으로 토크리플과 코깅토크의 최소점은 각각 다르기 때문에, 소용량 SPMSM 설계시 큰 어려움으로 작용한다. 따라서 본 논문은 이러한 현상을 효과적으로 고려한 소용량 SPMSM 최적설계를 목적으로 하며, 600W급 고전압 EPS용 전동기 설계를 통해 연구의 타당성을 검증한다.

• 한국자기학회지
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• 제26권3호
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• pp.86-91
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• 2016

BLDC 전동기의 코깅토크는 영구자석과 철심의 상호작용에 의해 발생하고 소음과 진동을 발생시키는 요인이다. 제조 과정에서 조립 공차로 인해 영구자석이 회전자 철심 면에 제대로 붙지 않을 경우 BLDC 전동기의 전자기적 구조가 변할 수 있다. 본 논문에서는 조립 공차로 인해 자석이 회전자 표면과 분리되었을 때 코깅토크에 미치는 영향에 대해 연구했다. 핵심적인 설계 요소들인 회전자와 자석 간 분리, 분리를 가진 자석 수, 이웃한 자석들 간의 여러 배치형태를 고려했다. 코깅토크 해석을 위해 유한요소법을 사용하였고, 소음진동을 발생시키지 않는 조립 공차를 제안했다. 제안된 조립 공차로 제작된 BLDC 전동기의 코깅토크는 감소되었고 소음진동 또한 줄어들 것이라고 판단된다.

• 한국자기학회지
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• 제20권2호
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• pp.61-67
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• 2010

근래 첨단 전동기 개발에 고성능 영구자석이 적용됨에 따라 소형 전동기의 고출력화가 가능해진 반면 전동기의 진동과 소음이 커져 그 원인이 되는 코깅 토크에 대한 연구가 필요하게 되었다. 영구자석 전동기의 코깅토크는 영구자석에 의한 자계의 분포에 기인하게 되는데, 전동기의 자계 분포는 코어의 형상에 기인하므로 코어의 형상을 적절하게 설계함으로써 코깅토크를 저감시킬수 있다. 본 논문에서는 영구자석 전동기의 코깅토크를 저감하기 위한 기존의 sub-slot 법을 개선하여 보다 단순화 한 형상으로 코어의 설계변수를 대폭 줄임으로 효과적으로 코깅토크를 저감할 수 있는 기법을 제안하고 이를 영구자석 전동기에 적용하여 기존의 대표적인 sub-slot 법과 비교하고 그 성능을 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.613-619
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• 2010

최근 반송장치 시스템의 구동원으로 전기자 분산배치를 이용한 영구자석 리니어 동기 모터가 사용되고 있다. 하지만, 전기자 분산배치를 이용한 영구자석 리니어 동기 모터는 구조상 필연적으로 단부가 존재하게 된다. 이러한 이유로 전기자의 철심과 가동자의 영구자석 사이에 단부 코깅력이 발생한다. 본 논문은 유한요소법을 이용한 2차원 수치해석을 통해 단부 코깅력을 고찰하였다. 또한, 단부 코깅력을 최소화하기 위해 가동자에 보조극을 설치한 형상을 제안하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.816-817
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• 2015

본 논문에서는 매입형 영구자석 전동기의 코깅토크 저감을 위해 회전자 표면에 노치를 적용하여 최적 설계를 수행하였다. 최적 설계를 위해 전역 최적점의 빠른 탐색이 가능한 크리깅 근사모델을 이용한 진화전략 알고리즘이 사용되었다. 설계 변수인 노치 크기에 대해 코깅 토크를 목적 함수로 두고 최적 설계를 진행하였으며, 이를 통해 찾은 전역 최적점과 지역 최적점 가운데 역기전력 특성을 고려하여 최종 설계안을 도출하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.123-124
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• 2015

본 논문에서는 동기전동기(PMSM: Permanent Magnet Synchronous Motor)의 고정자 형상 변화를 통한 코깅토크(Cogging Torque)와 토크리플(Torque Ripple)저감에 대해 다루고자 한다. 고정자의 치의 두께와 길이에 변화를 주면서 FEM(Finite Elements Method)기반의 성능분석을 실시하여 각 형태에 대한 평균토크, 토크리플, 코깅토크를 분석, 비교해보았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.104-106
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• 2004

본 논문에서는 세탁기용 외전형 BLDC 전동기를 기본 모델로 하고, 이를 FEM 상용프로그램인 Maxwell을 이용하여 해석 및 설계를 하고자 한다. 본 논문에서 설계대상으로 하는 외전형 BLDC 전동기는 기존에 사용중인 모델로서, 내부의 고정 전기자는 기존의 모델에 맞도록 외경을 그대로 유지하면서 Teeth 등을 설계변수로 하였고, 외부의 회전 자석계자는 주어진 외경의 치수 범위 내에서 영구자석의 형상과 두께 회전자 요크의 두께 등을 설계 변수로 하여 코깅 토오크가 최소가 되도록 최적 설계를 하였다. 유한요소법을 적용하여 자속분포, 코깅 토오크, 토오크 둥을 해석하였고, 코깅 토오크의 최소화를 통하여 효율 및 전동기의 성능을 향상시켰다.

• 한국자기학회지
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• 제25권6호
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• pp.198-202
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• 2015

본 논문은 서비스 로봇관절 구동에 적용되는 50W급 외전형 BLDC 전동기 의 코깅토크 최소화 설계에 관하여 기술하였다. 코깅 토크 저감 설계를 위해서 반응표면법을 이용하였으며, 반응표면법에 사용되는 관측자료는 유한요소법을 이용하였다. 끝으로 설계결과에 대한 타당성은 실험을 통해서 검증하였다.