• Title/Summary/Keyword: WFSM

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Study of Wound Field Synchronous Motor for Hybrid vehicle (차량용 계자 권선형 동기전동기 제어에 대한 연구)

  • Kim, Namhun;Yun, Youngki;Lee, Jongsuk;Hwang, Donha;Choi, Keyngho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.239-240
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    • 2016
  • 최근 친환경 차량에 대한 관심이 급증함에 따라 고효율 운전이 가능한 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, 이하 HEV)에 대한 관심이 급증하고 있다. 구동형 전동기로는 효율이 높고 단위 체적당 토크가 큰 전동기가 요구되고 있으며, 본 논문에서는 계자권선형 동기전동기(Wound Field Synchronous Motor, 이하 WFSM)를 적용하였다. WFSM은 자속 성분을 임의로 제어할 수 있기 때문에 저속영역부터 고속영역까지 좋은 운전 특성을 가지는 장점이 있지만, 기존 동기전동기와는 달리 제어변수가 증가한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 HEV용 WFSM에 적용된 MTPA(Maximum Torque Per Ampare, 이하 MTPA) 등에 대한 제어 알고리즘을 제안한다.

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Optimum Design for Reducing Field Induced Voltage and Torque ripple of WFSM for ISG using Response Surface Methodology (반응표면법을 이용한 ISG용 WFSM의 계자 유기 전압 및 토크 리플 저감 최적 설계)

  • Park, Jin-Cheol;Hong, Nyeon-Han;Hwang, Sung-Woo;Chai, Seung-Hee;Hong, Jung-Pyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.806-807
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    • 2015
  • Integrated Starter-Generator(ISG)는 스타터(Starter)와 발전기(Generator)를 하나의 장치로 통합한 형태의 자동차 부품 시스템이다. ISG는 높은 토크로 엔진을 돌려주어 차량의 원활한 Idle Stop & Go 가능하게 하고 차량 제동 시에는 발전기 역할을 하여 배터리를 충전한다. 본 논문에서는 ISG용 WFSM (Wound Field Synchronous Motor)의 초기모델에 반응표면법을 적용하여 계자 유기 전압 및 토크 리플 저감을 목표로 최적화 설계를 진행하였다.

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High Speed Performance Improvement of the WRSM and its Comparison with the IPMSM (고속 운전 시 WRSM의 성능 향상 및 IPMSM과 비교)

  • Chae, Woong-Chan;Kim, Mi-Jung;Lee, Ki-Doek;Lee, Jae-Jun;Han, Jung-Ho;Jung, Tae-Chul;Lee, Ju
    • The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.61 no.11
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    • pp.1595-1600
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    • 2012
  • This paper shows an improvement of the WRSM (Wound Rotor Synchronous Motor) by satisfying the voltage limit condition at high speed. After that, it compares the performance of the improved WRSM to that of the IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor). The comparison has been made under the condition where the dimension of the motor is identical to that of the IPMSM, having the rotor switched to a wounded rotor form. Moreover, this paper compares the Basic Model of the two motor, and estimates the parameters of the WRSM, thereby proposing the method to improve high speed performance. Furthermore, this paper presents the feasibility of switching the conventional motor into rare-earth-free motors for traction purpose.

Comparative Analysis of Skew and Asymmetric Design of The Rotor for Torque Ripple Reduction of Wound Field Synchronous Motor (권선계자형 동기전동기의 토크리플 저감을 위한 회전자의 스큐와 비대칭 설계 모델의 비교 분석)

  • Lee, Sang-Hyeon;Shin, Young-Chul;Yu, Seok-Hyun;Kim, Ki-Chan
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.812-813
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    • 2015
  • 본 논문은 권선계자형 동기전동기(WFSM : Wound Field Synchronous Motor)의 토크리플을 저감시키기 위한 설계 기법을 제시하고자 한다. 돌극형 회전자의 극판(Pole Plate)을 좌우 비대칭으로 축방향 길이을 반으로 나누어 2가지 모델에 대한 합성 파형을 분석한다. 기존의 연구된 스큐 기법과 비슷하게 합성 파형에 의해서 토크리플이 저감된다. 그리고 비대칭 기법과 스큐 기법을 비교하는 형식으로 운전 영역 내에서의 몇 가지 운전 점에서 특성을 비교 분석하였다.

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Torque Increase and Torque Ripple Reduction of Motor Using Multiplex Winding (Multiplex 권선을 통한 전동기의 토크 향상 및 토크 리플 개선)

  • Liu, Shuang;Wang, Ning;Yoon, Myung-Hwan;Hong, Jung-Pyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.804-805
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    • 2015
  • 전동기의 고정자 권선법에는 통상적인 3상 권선법과 multiplex 3상 권선법이 있다. 본 논문에서는 multiplex 3상 권선 전동기의 장점인 토크와 토크 리플 성능 향상에 대해 연구하였고 그 원인을 분석하였다. 8극 48슬롯 권선계자형 동기전동기(WFSM)에 대해 기존 3상 권선법과 duplex 3상 권선법을 비교 분석하였으며, 32극 144슬롯 표면 부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)에 대해 유한요소해석법을 이용하여 기존 3상과 triplex 3상 권선법을 비교 분석하였다. 마지막으로 두 종류의 전동기에서 multiplex 권선법의 장점을 알아보고자 평균 토크와 토크 리플을 비교하였다.

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Operation and Generation Characteristic of 100MW-Class Wound Rotor Synchronous Generator According to Number of Slots (슬롯 수에 따른 100MW급 권선형 동기발전기 발전특성 및 운전특성 비교)

  • Kim, Chang-Woo;Park, Yo-Han;Choi, Jang-Young
    • The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.68 no.4
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    • pp.523-531
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    • 2019
  • This paper deals with a wound-field synchronous machines(WFSM), with an electromagnet on its salient rotor, as an alternative to a permanent magnet in the rotor. We then examine the power performance characteristics, loss characteristics, V-curves and large short-circuit ratios for a large-scale synchronous generator, considering the leading and lagging operations, based on the finite-element method. We predict the performance of a 100MVA-class generator based on the operating range for a constant short-circuit ratio. At the last, We compared with the electromagnetic characteristics of three model according to number of slots.