This paper presents the effect of winding configuration on the kVA rating of a wye-connected autotransformer applied to a 12-pulse rectifier. To describe the winding configuration of the wye-connected autotransformer, position and proportional parameters are defined and their quantitative relation is calculated. The voltages across and currents through the windings are measured under different winding connections. Consequently, a relation between the kVA rating and position parameter is established in accordance with the analysis, and the optimal winding configuration is obtained on the basis of this relation. A wye-connected autotransformer with the least equivalent kVA rating and simplest winding configuration is designed and applied to the 12-pulse rectifier. Simulations and experiments are conducted to validate the theoretical analysis.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.60
no.3
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pp.524-530
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2011
This paper analyzes fault tolerance under a stator turn fault, according to the winding configuration. Improvement of torque characteristics and fault tolerance can be achieved by winding configuration without additional methods. And, torque characteristics and fault tolerance according to the winding configuration can be usually analyzed by analytical method. But, when the stator turn fault generates, compare to the steady-state, analysis of torque characteristics and fault tolerance using the analytical method is not accurate because it does not reflect influence in mutual inductance and magnetic non-linearity. Therefore, analysis of torque characteristics and fault tolerance has to be performed by using the numerical method under fault condition. This paper develops fault characteristics according to the winding configuration using the FEM-base model considered magnetic non-linearity. And, this paper suggests fault tolerance improvement according to the winding configuration, by the comparison of 8/12 and 10/12 models, under fault condition.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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v.55
no.11
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pp.547-554
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2006
The detent force of a permanent magnet linear motor(PMLM) consists of the end force and cogging force, and should be reduced for high precision purpose applications. The cogging force comes from the electromagnetic interaction between the permanent magnets and interior teeth(or the slots) of the stator, and of which the magnitude depends on the ratio of the numbers of the armature and permanent magnet poles as well as the geometrical shape of the permanent magnet and armature pole. In order to reduce the cogging force of a PMLM, this paper proposes a new configuration which has 9 permanent magnet poles and 10 armature winding slots. By theoretical investigation of the principle of cogging force generation and simulating using finite element method, the proposed PMLM configuration is proven to give much less cogging force than the conventional configuration which has 8 permanent magnet poles and 12 armature winding slots. A proper winding algorithm, modified (A, A, A) winding method, for the proposed configuration is also suggested when the proposed PMLM is operating as a 3 phase synchronous machine. A theoretical and numerical calculation shows that the proposed configuration makes slightly bigger back-emf and thrust force under same exciting current and total number of winding turns condition.
Park, Su-Beom;Kwon, Soon-O;Kim, Sung-Il;Hong, Jung-Pyo
Proceedings of the KIEE Conference
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2006.07b
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pp.785-786
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2006
Performance comparison of IPMSMs with distributed and concentrated winding is presented in this papcr. Two IPMSMs have been designed and fabricated with identical rotor dimension, air-gap length, series turn number, stator outer radius, and axial length except winding configuration. Basic parameters and machine performance, such as resistances, back emf, output torque, and efficiency, are compared. From the comparison results, motor design considering winding configuration is discussed.
Kim, Jeong-Man;Cho, Han-Wook;Jang, Seok-Myeong;Jo, Jeong-Min;Han, Young-Jae
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.63
no.1
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pp.54-62
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2014
This study deals with the design and characteristics analysis on a linear synchronous motor (LSM) with a long stator and phase concentrated winding (PCW) to apply for a propulsion system such as a roller coaster for leisure facilities. First of all, the required propulsion force of LSM is computed and its design with double sided permanent magnets (PMs) and a phase concentrated winding is processed. The phase concentrated winding is composed of a module with each A, B, and C phase unlike an conventional concentrated winding (CW). It has an advantage of the installation and manufacture, compared to the conventional concentrated winding in the propulsion system for leisure facilities that have a long acceleration area and stator configuration placed on rail continuously. Thus, the design for the propulsion system and characteristics comparison between the phase concentrated winding and concentrated winding are carried out in this paper. Also, the analysis on dynamic characteristics is conducted to confirm the performance at operation.
Kim, Dong-Sung;Kim, Kwang-Young;Ham, Sang-Yong;Son, Young-Su
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.27
no.9
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pp.1589-1596
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2003
In this paper, we performed the improvement study for the dynamic characteristics enhancement of the motor stator coil vertical winding machine. The dynamic characteristics improvement was done by means of the optimized design and the weight reduction of the flyer configuration, modified design of the servo control system for the flyer and the former actuation, and the development of jump timing digital circuit for the reduction of former jumping error. As the results, the maximum winding speed pattern of the developed machine was attained up to 3000rpm and also reduced the jumping error. In conclusion, domestic design technology for manufacturing the motor coil vertical winding machine was established through this study.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.19
no.1
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pp.31-40
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2014
This paper describes an optimal configuration for multi-central inverters in a medium-voltage (MV) grid, which is suitable for large-scale photovoltaic (PV) power plants. We theoretically analyze a proposed common-mode equivalent model for problems associated with multi-central transformerless-type three-phase full bridge(3-FB) PV inverters employing two-winding MV transformers. We propose a synchronized PWM control strategy to effectively reduce the common-mode voltages that may simultaneously occur. In addition, we propose that the existing 3-FB topology may also have the configuration of a multi-central inverter with a two-winding MV transformer by making a simple circuit modification. Simulation and experimental results of three 350kW PV inverters in a multi-central configuration verify the effectiveness of the proposed synchronization control strategy. The modified transformerless-type 3-FB topology for a multi-central PV inverter configuration is verified using an experimental prototype of a 100kW PV inverter.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.21
no.12
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pp.1111-1117
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2008
A transformer type superconducting fault current limiter (SFCL) is one of the fault current limiters which have been proposed to reduce the fault current in the transmission lines. This paper proposes the new circuit configuration of a transformer type SFCL and also investigates the operating characteristics of the transformer type SFCL containig the resistor in the tertiary winding. The proposed SFCL contains the resistor in the tertiary winding. The newly inserted resistor can divert the power which the High-Tc superconducting has to bear. Because the resistor in the tertiary winding relieves the power of the High-Tc superconducting, it is possible that the proposed transformer type SFCL can decrease the more larger fault current than the conventional SFCL with the same High-Tc superconducting. And the cost of the proposed transformer type SFCL can be reduced.
A model of a permanent magnet synchronous motor (PMSM) with an inter turn short fault is proposed using a deformed flux model. The deformed flux model includes not only the fault winding flux information but also the inductance variation of the healthy winding considering the configuration of the winding distribution. With the deformed flux model and the positive sequence current assumption, the proposed model is derived in the positive and negative sequence synchronous reference frame (SRF). The finite elements method (FEM) simulation is applied to validate the proposed PMSM model with inter turn short fault.
Kim, Hyoung-Gil;Seo, Young-Taek;Kong, Jeong-Sik;Oh, Chul-Soo
Proceedings of the KIEE Conference
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2000.07b
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pp.735-737
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2000
An axial-flux permanent-magnet machine(AFPM) topology with coreless winding is proposed. In the proposed AFPM configuration. the winding consists of a hexagon-shaped coils encapsulated in fiber-reinforced epoxy resin. Due to the lack of the iron core. the overall machine structure has high compactness and lightness. The simplified design calculation of the back emf was obtained. In this study, motor design was carried out using the software package Maxwell. This paper discusses the basic design of coil winding of AFPM motor. Experimental results were taken form a prototype machine rated 0.4 Nm, 2000 rpm.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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