• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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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.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.14-21
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• 2002

본 논문은 4상과5상 하이브리드형 스텝모터의 모델링, 특성해석 및 디텐트 토크에 대한 고조파 저감을 대상으로 연구하였다. 이를 위하여 기계적인 모델링을 도출하였으며 자계해석을 위해서 퍼미언스법을 이용하였다. 이러한 해석 결과 본 모델에 대한 디텐트 토크를 얻을 수 있었다. 또한 두 모델 구조에 대한 상차의 특성해석 비교를 통하여, 본 모델에 대한 디텐트 토크를 유도해 낼 수 있었다. 이때 5상 스텝모터는 4상 스텝모터에 비하여 디텐트 토크의 감소와 스텝응답이 개선됨을 알 수 있었다. 해석결과 퍼미언스분포의 크기는 평균토크의 발생에 영향을 미치며, 고조파성분의 크기가 토크 리플의 크기를 발생함을 알 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.331-332
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• 2006

교류 전동기는 전류의 측정오차와 데드타임 등의 영향으로 전기각 주파수에 동기된 주기적인 토크 리플이 발생한다. 본 논문에서는 주기적인 토크리플 보상 알고리즘을 제안한다. 보상기는 속도리플 관측기와 토크리플 보상기로 나누어진다. 본 논문에서는 토크리플 보상기의 해석을 통해 정상상태에서 속도 리플이 제거됨을 증명하였고 속도리플 관측기는 속도의 리플을 검출하여 토크리플 보상기를 통해 토크리플 성분이 보상됨을 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.91-96
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• 2007

수계소화시스템 버터플라이 밸브의 성능해석에 대한 연구를 수행하였다. 버터플라이 밸브의 성능해석으로는 토크특성, 압력손실과 캐비테이션을 고찰하였다. 밸브의 토크특성은 토크 이론식에 밸브 디스크의 개도각이 보정되었고, 보정식이 추가되었다. 밸브의 열림각에 대한 압력손실계수는 Carnot 방정식을 응용하여 수식화하였다. 버터플라이 밸브의 토크특성, 압력손실과 캐비테이션은 디스크의 두께와 직경 비에 대해 해석하였다. 캐비테이션은 밸브의 압력손실계수로부터 해석하였다. 압력손실과 캐비테이션 해석은 밸브의 열림각에 대한 두께 비의 변화에 따라 수행하였다. 이들 해석 데이터는 버터플라이 밸브를 개발하는데 필요한 엔지니어링 데이터로 활용하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.798-799
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• 2015

본 논문에서는 영구자석의 형상을 변화시켜 표면 부착형 동기 전동기(Surface Permanent Magnet Synchronous Motor, SPMSM)의 토크리플을 저감하였다. 교류전동기의 경우 공극에 자속이 정현적으로 분포할수록 역기전력 파형이 정현파에 가까워지고, 토크리플이 작아진다. 위의 조건을 바탕으로, 자석의 사용 양을 동일하게 유지하면서 공간고조파를 최소화하기 위해 공극에 자속이 정현적으로 분포할 수 있도록 자석 형상에 모깎기를 적용하여 SPMSM의 최적설계를 진행하였다. 2D 유한요소해석법(Finite Element Method)을 이용하여 각 형상별 토크, 역기전력 등의 모터의 기본 특성들을 해석하여 영구자석 형상이 SPMSM의 성능에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제6권6호
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• pp.174-184
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• 1998

The situation frequently occurs in which the input torque capacity of the torque converter should be changed. It is known that the modification of the outlet blade angles of the torque converter elements is suitable for such situation with the outer diameter of flow path of the converter maintained. But so far it has been difficult to predict correctly the converter characteristics as well as the effect of outlet angles on torque capacity in the past numerical methods. In the present numerical method introducing the interrow mixing planes, the torque capacity was satisfactorily estimated and it was shown that the torque capacity could be effectively changed by modifying the outlet blade angles of pump and stator.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.104-109
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• 2002

본 논문에서는 기존의 BLDC전동기 구동방식에 의한 등가회로를 스위치가 off되는 상의 전류 및 역기전력을 고려한 새로운 토크모델을 이용하여 사다리꼴 역기전력을 가지는 BLDC전동기의 전환시 발생하는 토크맥동과 평균토크를 개선할 수 있는 새로운 토크맥동 저감방식을 제안하였다. BLDC전동기의 전기적인 등가모델 및 전류현상과 전환시 발생하는 토크맥동에 대하여 기술하였으며 발생토크의 변동의 원인이 되는 역기전력과 전류와의 관계를 고찰하였다. 이를 바탕으로 전환시 발생하는 토크맥동을 개선하기 위하여 스위칭 소자가 off 되는 상의 전류 및 역기전력을 고려한 상승상과 감쇄상의 전류기울기 제어 및 전환시점제어를 통한 토크맥동 저감방식을 제안하였으며, 전환시 발생하는 맥동토크의 저감효과에 대하여 해석하였다. 이의 검증을 위하여 MATLAB/Simulink를 이용하여 제안한 토크맥동 저감방식의 저감효과의 타당성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.557-564
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• 2019

매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM : Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, 이하 IPMSM)의 회전자 자석의 크기 및 위치와 고정자 슬롯의 크기는 출력 토크 및 토크 리플률 특성에 영향을 준다. 본 논문은 반응표면분석법(RSM : Response Surface Methodology, 이하 RSM)을 이용한 IPMSM의 토크와 토크 리플률(ripplerate) 향상을 위한 최적설계 방법에 대해 다룬다. 토크 출력과 토크 리플률에 영향을 주는 설계변수에 대하여 Plackett-Burmann(PB, 이하 PB)의 민감도 분석을 통해 토크 출력 및 토크 리플 두 가지 목적함수에 영향이 큰 설계변수를 도출하였다. 도출된 목적함수로부터 2차 설계변수를 선정하였으며 중심합성계획법(CCD : Central Composite Design, 이하 CCD)에 따른 실험계획표 정의 및 해석결과를 통해 RSM의 2차 회귀모형 함수를 추정하였다. 2차 회귀모형함수는 분산분석표(ANOVA table)를 활용한 검증 기준을 통해 신뢰성을 가짐을 확인하였다. 실험계획표에 따른 해석은 유한요소법(FEM : Finite Element Method, 이하 FEM) 해석 소프트웨어인 JMAG을 통하여 실험 결과를 확인하였다. 최적화된 최종 설계변수를 적용한 IPMSM의 최적설계 결과는 토크와 토크 리플률을 모두 고려할 경우, 토크 출력은 11.5 % 증가하였으며 토크 리플률은 9.1 % 감소하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.1063-1066
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• 1991

본 연구에서는 기계 기구의 각속도 변동을 줄이는데 사용되는 플라이휠을 운동에너지의 법칙을 이용하여 해석하고, 주어진 허용 각속도 변동률을 정확히 만족하 는 플라이휠의 크기를 결정하는 새로운 방법을 제시하였다. 또한 수치 해석을 통하 여 본 해석방법에 의해 설계된 플라이휠과 종래 방법에 의한 플라이휠의 성능을 비교 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.858-859
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• 2011

고성능과 고효율 전동기인 매입형 영구자석 동기기에 사용되고 있는 희토류계 영구자석은 높은 가격과 수급 문제로 인해 최근 이슈화 되고 있다. 희토류계 영구자석을 대체하여 페라이트 영구자석을 적용할 수 있지만 낮은 잔류자속밀도로 인해 고출력을 얻을 수 없다는 문제점이 있다. 그러나 최근 높은 잔류자속밀도를 가진 고밀도화 페라이트 자석이 출시되면서 이를 적용한 매입형 영구자석 동기기의 특성을 해석할 필요성을 가지게 되었다. 본 논문에서는 고밀도화 페라이트 자석을 이용한 매입형 영구자석 동기기의 특성 해석을 하였다. 특히 영구자석의 재질 변경으로 인해 동기기의 토크와 토크 리플의 변화를 비교하고 코깅 토크에 의한 변화도 비교하였다. 또한 매입형 회전자내에 영구자석의 형상을 1층 및 3층으로 적용하여 구조에 따른 해석을 통해 특성을 비교함으로서 고밀도화 페라이트 자석의 효율적인 적용을 얻기 위한 회전자 구조를 선택하고자 한다. 또한 이를 통해 고밀도화 페라이트 자석의 적용 가능성을 예측하고자 한다.