• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.749-750
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• 2006

대용량 BLDC 모터의 진동과 소음의 원인은 영구자석과 슬롯형상에 의한 코깅토크와 전류 파형에 의한 고주파이다. 특히 대용량 BLDC의 경우 코깅토크에 의한 진동 및 소음의 영향이 상대적으로 큰 값을 가지게 되며, 본 연구는 5MW급 연구자석형 전동기에서 코깅토크 발생원인 중 하나인 영구자석의 형상을 최적화하기 위하여 RSM(Response Surface Method)과 민감도기법을 적용하여 코깅토크 저감을 위한 연구를 하였다. FEM에 의해서 자속밀도분포와 토크를 계산하고, 1개의 목적함수와 3개의 설계변수를 설정하여 최적화 하였다. FEM과 최적화기법(RSM+민감도기법)을 결합하여 영구자석의 형상을 최적화한 결과 코깅토크의 ripple이 최대 20%정도로 감소되었으며, 목적함수와 설계변수의 개수에 따라 더욱 개선될 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.646_647
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• 2009

소형 다상 외전형 BLDC 전동기의 코깅토크를 최소화하기 위해 코깅토크의 발생원인 중 하나인 영구자석의 형상에 샘플링 포인트 기법인 LHS를 이용한 최적화 알고리즘을 적용하여 코깅토크를 최소화하는 최적 설계를 수행 하였다. 총 3번의 반복계산을 하여 코깅토크가 최소화 되는 최적점을 계산한 결과,최대 코깅토크가 0.20 [N.m]에서 0.15 [N.m]로, 초기 형상의 약 75%로 감소되었다

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04b
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• pp.64-66
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• 2009

소형 다상 의전형 BLDC 전동기의 코깅토크를 최소화하기 위해 코깅토크의 발생원인 중 하나인 고정자 슬롯의 형상에 샘플링 포인트 기법인 LHS를 이용한 최적화 알고리즘을 적용하여 코깅토크를 최소화하는 최적 설계를 수행 하였다. 총 3번의 반복계산을 하여 코깅토크가 최소화 되는 최적점을 계산한 결과, 최대 코깅 토크가 1.07 [N.m]에서 0.75 [N.m]로, 초기 형상의 약 70%로 감소되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.836-837
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• 2008

현재 화석에너지 고갈에 따른 다양한 신재생에너지의 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 영구자석을 사용한 수력용 영구자석 다극형 동기발전기의 기동토크 저감을 위한 최적설계 방안에 대해 연구를 수행하였다. 먼저 FEA 해석기법을 이용한 수력용 영구자석 다극형 동기발전기의 설계 및 발전기 기동토크에 가장 큰 영향을 주는 코깅토크 저감 방안에 대해 연구하였다. 코깅토크 저감을 위해 고정자 skew비에 따른 코깅토크의 변화를 FEA해석기법을 통해 알아보았으며, 실제 고정자에 skew를 적용하였을 때, 코깅토크의 최소화에 가장 적합함을 알 수 있었다. 또한 실제 설계된 영구자석 다극형 동발전기의 출력 및 코깅토크 측정 결과와 FEA해석결과를 비교 및 분석하여 FEA해석방법의 타당성을 입증하였다.

• 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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• 2015.07a
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• pp.808-809
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• 2015

본 논문은, 24극 18슬롯을 갖는 1kW 풍력발전용 AFPM발전기의 코깅토크 저감과 특성향상에 관한 논문이다. 코깅토크 저감 방법에는 여러 가지가 있으나 본 논문에서 두 가지의 방법을 제안하였고, 제안된 방법 두 가지를 혼합하여 최적화를 진행하고 코깅토크는 최소가 되고, 기전력은 최대가 되는 최적점을 찾는 최적화를 진행하여 발전기의 특성을 향상시키는 논문이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.860-862
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• 2004

본 논문에서는 유전알고리즘과 유한요소법을 이용하여 BLDC 전동기의 코깅 토크를 최소화하기 위한 최적화 설계 방법을 제안하였다. 먼저 유전알고리즘을 이용하여 BLDC 전동기의 설계 변수를 추론하고, 유한요소법으로 코깅 토크를 구하였다. 유전알고리즘과 유한요소법을 사용함으로써 BLDC 전동기의 코깅 토크가 최소화 되는 영구자석의 형상을 전 영역에서 빠른 시간내에 구할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.2022-2023
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• 2007

본 논문에서는 기존 사용 중인 24V, 10W, 300rpm, 4극, 6슬롯의 사양을 갖는 소형 전동기를 해석하였다. 영구자석이 회전자에 부착되어있는 내전형 소형 BLDC 전동기를 모델로 하였다. 고정자 측외경은 그대로 유지하면서 전동기에서 발생되는 코깅토크를 감소시키기 위하여 영구자석의 형상을 변화 시켰다. 내부 회전 자석계자는 강한 자력으로 인하여 높은 토크를 발생시키는 희토류(rare earth magnet)자석을 사용하고, 자속분포와 코깅토크를 해석하였다. 코깅토크는 자석구조에 의해 변화하기 때문에 영구자석의 형상과 크기를 최적화 하여 코깅토크를 최소화 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.04b
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• pp.167-169
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• 2006

대용량 BLDC 모터의 진동 및 소음의 원인은 영구자석과 슬롯 개구부 형상에 의한 코깅토크와 전류 파형에 의하여 발생하게 된다. 특히 대용량 BLDC의 경우 코깅토크에 의한 진동 및 소음의 영향이 상대적으로 큰 값을 가지게 된다. 따라서 코깅토크 발생원인 중 하나인 영구자석의 형상에 RSM(Response Surface Method) 최적화 이론을 적용하여 코깅토크 저감을 연구하였다. FEM과 RSM을 결합하여 영구자석의 형상을 최적화한 결과 코깅토크의 ripple이 25%이상 감소되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1033-1034
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• 2007

대용량 BLDC 모터의 진동 및 소음의 원인인은 영구자석과 슬롯 개구부 형상에 의한 코깅토크와 전류 파형에 의하여 발생하게 된다. 특히 대용량 BLDC의 경우 코깅토크에 의한 진동 및 소음의 영향이 상대적으로 큰 값을 가지게 된다. 따라서 코깅토크 발생원인 중 하나인 영구자석의 형상에 RSM(Response Surface Method) 최적화 이론을 적용하여 코깅토크 저감을 연구하였다. FEM과 RSM을 결합하여 영구자석의 arc각을 최적화한 결과 코깅토크의 ripple이 52%이상 감소되었다.