• 제목/요약/키워드: Outlet Edge Cogging Force

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A Study on the Reduction of Cogging Force of Stationary Discontinuous Armature Linear Synchronous Motor Using Auxiliary Teeth

  • Kim, Yong-Jae;Lee, Kyu-Myung;Watada, Masaya
    • Journal of Magnetics
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    • 제16권3호
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    • pp.281-287
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    • 2011
  • The stationary discontinuous armatures that are used in permanent magnet linear synchronous motors (PM-LSMs) have been proposed as a driving source for transportation systems. However, the stationary discontinuous armature PM-LSM contains the outlet edges which always exist as a result of the discontinuous arrangement of the armature. For this reason, the high alteration of the outlet edge cogging force produced between the armature's core and the mover's permanent magnet when a mover passes the boundary between the armature's installation part and non-installation part has been indicated as a problem. Therefore, we have examined the outlet edge cogging force by installing the auxiliary teeth at the armature's outlet edge in order to minimize the outlet edge cogging force generated when the armature is arranged discontinuously. Moreover, we obtained the calculation by analyzing the shape of the auxiliary teeth in which the outlet edge cogging force is minimized the most.

권선방식 차이에 따른 영구자석 선형 동기 전동기의 단부 코깅력 해석 (Analysis of outlet edge cogging force at the Permanent Magnet Linear Synchronous Motor According to Difference of the Winding Method)

  • 김용재;김성진
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.889-895
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    • 2011
  • 영구자석 선형 동기 전동기(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor:이하 PMLSM)는 구조적으로 간단하며 고속화 고추력화 등의 많은 장점을 가지고 있지만 전기자 권선부의 슬롯-치 구조로 인한 코깅력과 단부효과에 의한 코깅력이 발생한다. 이는 추력 맥동의 원인이 되며, 소음과 진동을 발생시킨다. 따라서, 본 연구에서는 전기자를 분산배치 할 경우 필연적으로 생기는 단부에 의한 코깅력을 저감하기 위해 PMLSM의 가동자에 보조극의 설치를 제안하였다. 또한 2차원 유한요소법(Finite Element Analysis)을 이용하여 단부 코깅력이 최소가 되는 보조극의 형태를 설계하고 전기자의 권선 방식에 따른 단부 코깅력 특성을 비교하였다.

보조극 변화에 따른 전기자 분산배치 영구자석형 리니어 동기 모터의 코깅력 저감에 관한 연구 (A Study on the reduction of cogging force of stationary discontinuous armature Permanent Magnet Linear Synchronous Motor by change in Auxiliary pole)

  • 이규명;김용재
    • 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.

Bifurcating을 적용한 집중권 PMLSM의 보조극 설치에 관한 연구 (A Study on Auxiliary Pole Installation of Concentrated Winding PMLSM with Bifurcating of Armature Teeth)

  • 김용재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.1067-1072
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    • 2012
  • 현재 선형 전동기는 많은 연구가 진행되어 그 응용분야가 산업전반에 확대되고 있다. 이중 반송장치 분야에서 영구자석 선형 동기 전동기(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor:이하 PMLSM)가 각광을 받고 있다. 영구자석 선형 동기 전동기는 구조적으로 간단하며 고속화 고추력화 등의 장점을 가지고 있지만 전기자를 반송경로 전장에 배치하는 지상 1차측 시스템을 장거리 반송장치에 적용하면 재료비용의 증가 및 제작시간 증가 등의 문제점이 발생한다. 따라서 전기자를 분산(불연속) 배치하는 방식이 제안되고 있다. 하지만 이러한 전기자 분산배치 방식은 구조적으로 단부가 존재하고 이러한 단부에 의해 코깅력이 발생한다. 이는 추력 맥동의 원인이 되며, 소음과 진동을 발생시킨다. 따라서, 본 연구에서는 전기자를 분산배치 할 경우 필연적으로 생기는 단부에 의한 코깅력을 저감하기 위해 Bifurcating을 적용한 집중권 PMLSM에 보조극 설치법을 제안한다. 또한 그에 따른 단부 코깅력 특성을 2차원 유한요소법(FEA)을 이용하여 분석하였다.

Minimization of Cogging Force in a Stationary Discontinuous Armature Linear Permanent Magnet Motor at the Outlet Edge

  • Kim, Yong-Jae;Jung, Sang-Yong
    • Journal of Magnetics
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    • 제16권3호
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    • pp.288-293
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    • 2011
  • Generally, the discontinuous armature permanent magnet linear synchronous motor (PM-LSM) is composed by the stator block (accelerator, re-accelerator, and decelerator) and the free running section. However, the stationary discontinuous armature design involves the velocity variation of the mover during drive when the armature's non-installation part changes over to installation part as a result of the outlet edge of the armature. Therefore, we considered deforming the shape of the outlet edge at the armature and apply skew on the permanent magnet by displacing the two magnet segments of each pole. This paper presents the results of a three-dimensional (3-D) numerical analysis with a finite element method (FEM) of the force exerted by the outlet edge.

보조치 형상 변화에 따른 영구자석 선형 동기 전동기의 단부 코깅력 고찰 (Analysis of the Outlet Edge Cogging Force of Permanent Magnet Linear Synchronous Motor by Deforming the Shape of Auxiliary Teeth)

  • 김용재;김성진;이규명;조경필;조금배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.979-980
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    • 2011
  • 영구자석 선형 동기 전동기(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor)는 구조적으로 간단하며 고속화 고추력화 등의 많은 장점을 가지고 있지만 전기자 권선부의 슬롯-치 구조로 인한 코깅력과 단부효과에 의한 코깅력이 발생한다. 이는 추력 맥동의 원인이 되며, 소음과 진동을 발생시킨다. 따라서, 본 연구에서는 전기자를 분산배치할 경우 필연적으로 생기는 단부에 의한 코깅력을 저감하기 위해 기존의 전기자 끝단에 설치한 보조치를 응용하여 계단형 형상을 가진 보조치의 설치를 제안하였다.

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