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영구자석 고속전동기의 출력밀도 및 효율 향상을 위한 설계 기법
이기덕(Ki-Doek Lee),이주(Ju Lee),이형우(Hyung-Woo Lee) 대한전기학회 2014 전기학회논문지 Vol.63 No.3
This paper presents a design technique to improve the power density and efficiency of a permanent magnet high-speed motor by using the mono-PM rotor. The suggested model minimized rotor diameter and stack length which have a bad influence on shafting in the high-speed operation. Conventional and suggested motors are analyzed and compared by using FEM(Finite Element Method) to verify the effectiveness. The overall performance such as torque, losses, efficiency and power density and so on are investigated in detail. The results of the analysis deduced that the suggested mono-PM rotor design is superior to the conventional one.
Halbach magnet array 구조를 이용한 철도차량용 구동 전동기의 출력밀도 향상 설계 방법
이기덕(Ki-Doek Lee),전현우(Hyun-Woo Jun),이주(Ju Lee),이형우(Hyung-Woo Lee) 대한전기학회 2014 전기학회논문지 Vol.63 No.12
Generally, traction motors for railway vehicles are inferior to that of electric vehicle in terms of output density. Traction motors for railway vehicles are relatively free of spatial constraints than motors electric vehicles, but in terms of whole system efficiency, increasing output density of traction motor is helpful. In this paper, using Halbach magnet array structure, output density of traction motor for 40kW class tram was elevated. This paper introduce detailed design process of the Halbach magnet array structure applied model, and check the affects on output characteristics by parameters like rotor shape, airgap diameter and pole ratio. Also, electrical output characteristics were compared between typical SPMSM model and Halbach magnet array model, which has same output size.
IPMSM의 약 자속 영역에서 고 토크를 위한 형상 설계 방법
이기덕(Ki-Doek Lee),이주(Ju Lee) 대한전기학회 2015 전기학회논문지 Vol.64 No.4
영구자석 동기전동기가 전압과 전류 제한을 갖는 상태에서 고속으로 운전하기 위해서는 약 자속 제어를 수행해야 한다. 영구자석 동기전동기는 설계 방법에 따라서 정 토크 및 약 자속 영역에서의 출력 특성이 상이하게 된다. 본 논문에서는 약 자속 영역에서의 고 토크를 위한 IPMSM의 회전자 형상 설계를 수행하였다. 우선 마그네틱 토크와 릴럭턴스 토크의 관계에 따라서 약 자속 영역의 토크 향상을 위한 방법을 제안한다. 제안한 방법을 IPMSM의 회전자의 형상 설계를 통해 적용하였고, 유한요소 해석을 통해 기존 모델과 개선 모델의 특성을 비교 분석하여 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.