The torque and unbalanced magnetic forces in permanent magnet machines are resultants of the tangential, axial and normal magnetic forces, respectively. Those are in general influenced by pole-teeth-winding configuration. A study of the torque and unbalanced magnetic forces of a small flux concentrating permanent magnet transverse flux machine (FCPM-TFM) in segmented compact structure is presented in this paper. By using FLUX3D software from Cedrat, Maxwell stress tensor has been solved. Finite element (FE-) magneto static study followed by transient analysis has been conducted to investigate the influence of unsymmetrical winding pattern, in respect to the rotor, on the performance of the FCPM-TFM. Calculating the magnetic field components in the air gap has required an introduction of a 2D grid in the middle of the air gap, whereby good estimations of the forces are obtained. In this machine, the axial magnetic forces reveal relatively higher amplitudes compared to the normal forces. Practical results of a prototype motor are demonstrated through the analysis.
This paper describes the development of a novel transverse flux linear motor (TFLM) excited by permanent magnets (PMs). It combines the advantage of two different TFLMs and produces high thrust with reduced normal force. The magnetic field is analyzed by combining the three-dimensional (3D) equivalent magnetic circuit network (EMCN) method with 2D finite element analysis. The experimental findings of the prototype motors are in good agreements with the analysis results, and demonstrate the potential of the proposed motor as a direct drive requiring relatively long displacement of a mover.
Kim, Gyeong-Ho;Jo, Yun-Hyeon;Gu, Dae-Hyeon;Jeong, Yeon-Ho;Gang, Do-Hyeon
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
/
v.51
no.1
/
pp.7-15
/
2002
The paper proposes the characteristics analysis for a Transverse flux type Switched Reluctance Motor(TSRM) considering the nonlinear magnetic phenomena. To investigate the nonlinear parameters of magnetic equivalent circuit, the designed TSRM is analyzed by the 2D and 3D finite element method as functions of input current and angular displacement. On the base of FEM analysis results, the current, torque, back EMF and output power wave of TSRM are simulated from the motion equation by MATLAB/Simulink. The simulated performance characteristics for a 4-phase, 24-pole TSRM are verified by experimental results of a prototype TSRM.
Rasmussen Peter Omand;Madsen Thomas Fjord;Shajarati Omid
Proceedings of the KIPE Conference
/
2003.07a
/
pp.243-246
/
2003
This paper presents a new motor design well suited for an advanced exercise bike. The advanced exercise bike setup high demands for performance and physical dimensions, which is high torque, wide speed range and a diameter/length ratio around 5. These requirements makes the new motor design called an E-core Transverse Flu Machine (ETFM) vev interesting because the segmented design of the stator and rotor poles enables high diameter without increasing the flux-path and since the ETFM is similar to the switched reluctance motor, high torque and wide speed range is possible. The design of the ETFM can be peformed using a developed design program, which is also introduced in the paper. A prototype of the exercise bike with the ETFM and a classical H-bridge converter with analog current control is constructed for verification of the concept.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
/
2008.11a
/
pp.286-292
/
2008
Transverse flux machine (TFM) has been developed to drive a machine of large input power at low-speed. However, it has complicated structure and large torque ripple due to its inherent structure In this paper the characteristics of torque of a rotatory two-phase TFM are analyzed by using the 3-dimensional finite to element method and optimal design. This research shows that one of the effective design variables is the skew angle of permanent magnet. The skew angles of permanent magnet are optimized by using a Progressive Quadratic Response Surface Method (PQRSM). It also shows that the proposed optimal skew magnet not only increases average torque but also decreases torque ripple of a rotatory two-phase TFM.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
/
2006.11a
/
pp.829-835
/
2006
Rotatory two-phase transverse flux machine(TFM) is a relatively new type of motor with high power density, high torque, and low speed in comparison to conventional electrical motors. However, it has some shortcomings,.i.e. complex construction and high possibility of the magnetically induced vibration due to its inherent structure. This paper investigates the characteristics of the magnetic force and the torque in the rotatory two-phase TFM by using the 3-D finite element method and the spectral analysis. This research shows that the average torque decreases and that the torque ripple increases as the phase delay increases. It also shows that the unbalanced magnetic force is one of the dominant excitation forces in this machine. And it proposes a new topology of rotatory two-phase TFM to eliminate the unbalanced magnetic force.
Kim, Ji-Won;Won, Jin-Kuk;Lee, Ji-Young;Kang, Do-Hyun;Kim, Jang-Mok;Chang, Jung-Hwan
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.59
no.3
/
pp.562-568
/
2010
In this paper, a low cost magnetic position sensor for linear position detection is proposed. The proposed magnetic sensor can be applied to the linear motor which has stator with periodical teeth, such as transverse flux linear motor(TFLM). Sine and cosine waves can be generated from the unit sensor module as the linear motor moves, and the outputs can be converted to the position data by interpolation IC. To reduce the speed ripple caused by the position error, the Luenberg observer is introduced. The validity of the proposed magnetic position sensor is verified by experiment with a 750N three-phase TFLM.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
/
v.19
no.10
/
pp.1003-1011
/
2009
Transverse flux machine(TFM) has been developed to drive a machine of large input power at low-speed. However, it has complicated structure and large torque ripple due to its inherent structure. In this paper the characteristics of torque of a rotatory two-phase TFM are analyzed by using the 3-dimensional finite element method and optimal design. This research shows that one of the effective design variables is the skew angle of permanent magnet. The skew angles of permanent magnet are optimized by using a genetic algorithm. It also shows that the proposed optimal skew magnet not only increases average torque but also decreases torque ripple of a rotatory two-phase TFM.
Flux concentrated permanent magnet transverse flux machines, FCPM-TFMs, with segmented stators require multi-turn concentric saddle coils to replace the ring coils, which are normally utilized in conventional layeredphase TFM constructions. In this paper, we investigate the influence of the shape of saddle phase windings and their parameter variations on the output torque productivity. Non-meshed coils evaluated via a finite element method (FEM) to examine the effect of the coil's location within one phase on machine performance. By using meshed coils, the analysis can be extended to inspect the distributions of magnetic field strength as well as current density in the coils. Throughout the study, the influence of design parameters on the output torque for two stator structures, i.e., a laminated and soft magnetic composite (SMC), are evaluated.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
/
2008.04a
/
pp.682-688
/
2008
Transverse flux machine (TFM) has been considered as a promising driving machine especially at the low-speed applications because it has higher power density, torque and efficiency than the conventional electrical motors. However, it has complicated structure, large torque ripple and sometimes unbalanced magnetic force due to its inherent structure. This paper investigates the characteristics of torque ripple and unbalanced magnetic force of a rotatory two-phase TFM due to the teeth geometry by using the 3-dimensional finite element method, and it develops a rotatory two-phase TFM with herringbone teeth to reduce the torque ripple as well as to eliminate the unbalanced magnetic force.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.