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긴고정자 상집중권 선형 동기 전동기의 설계 및 특성 해석
Design and Characteristics Analysis on Linear Synchronous Motor with Long Stator and Phase Concentrated Winding 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.63 no.1, 2014년, pp.54 - 62  

김정만 (Dept. of Electrical Engineering, Chungnam National University) ,  조한욱 (Dept. of Electric, Electronic and Comm. Eng. Edu. Chungnam National University) ,  장석명 (Dept. of Electrical Engineering, Chungnam National University) ,  조정민 (Korea Railroad Research Institute) ,  한영재 (Korea Railroad Research Institute)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

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 a...

주제어

#Linear synchronous motor   #Phase concentrated winding  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 먼저 레저시설 추진 시스템에 적용하기 위한 LSM의 요구 추력을 산정하고 이를 바탕으로 양측식 영구 자석 이동자 대한 설계를 수행하였다. 또한 레저시설 추진 시스템에 적합한 상집중권 고정자에 대한 설계 및 집중권 고정자와의 특성 비교에 관하여 다루고자 한다. 마지막으로 설계 모델에 대한 동적능력을 확인하기 위하여 이에 대한 동특성 해석을 수행함으로써 설계의 타당성을 검증하였다.
  • 본 논문에서는 레저시설 추진 시스템에 적용하기 위한 긴고정자 상집중권 LSM에 대한 설계 및 특성 해석에 관하여 다루었다. 먼저 레저시설 추진 시스템에 적용하기 위한 LSM의 요구 추력을 산정하고 이를 바탕으로 양측식 영구 자석 이동자 대한 설계를 수행하였다.
  • 본 논문에서는 레저시설 추진 시스템에 적용하기 위한 긴고정자형 상집중권 LSM의 설계 및 특성 해석에 관하여 다루고자 한다. 먼저 레저시설 추진 시스템에 적용하기 위한 LSM의 요구 추력을 산정하고 이를 바탕으로 양측식 영구 자석 이동자 대한 설계를 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
일반적인 회전기기에 요구되는 것은 무엇인가? 1800년대 중반 선형기기가 최초로 선보인 이후 비약적인 발전을 거듭하여, 현재 산업현장에서 직선 구동을 요하는 분야에서 선형기기의 이용이 증가하고 있다. 일반적인 회전기기는 직선 운동 변환을 위하여 기어, 볼스크류, 랙앤피니언 등의 보조 기계 장치가 요구되는데 비해, 선형기기의 경우 이러한 장치들이 불필요하므로 발열, 관성, 강성의 저하, 백래쉬(Backlash)등의 문제로부터 자유로우며, 고속성, 정밀성이 보장된다는 장점이 있다[1]-[5].
리니어모터를 탑재하는 공작기계의 해외 현황은 어떠한가? 국내에서는 1990년대 공작기계용으로 리니어모터가 주목을 받기 시작한 이래 고속화, 고속 가공을 목적으로 리니어모터를 탑재하는 공작기계가 증가하기 시작하여, 최근에는 고속화, 고속가공 이외 고정밀도, 대형화의 측면에서 국내외적으로 매년 그 수요가 증가하고 있다. 조사에 따르면 북미 선형기기의 시장규모는 1999년 약 US$ 40 million에서 2004년 US$ 95 million로 20% 이상 성장하였으며, 같은 해 유럽의 선형기기 시장규모는 144 million에 이르렀다. 국내에서는 2007년 말부터 8세대 LCD 설비투자를 시작으로 10, 11세대는 물론 5세대, 6세대에 대한 설비투자가 잇달아 진행되고 있다.
선형기기의 장점은 무엇인가? 1800년대 중반 선형기기가 최초로 선보인 이후 비약적인 발전을 거듭하여, 현재 산업현장에서 직선 구동을 요하는 분야에서 선형기기의 이용이 증가하고 있다. 일반적인 회전기기는 직선 운동 변환을 위하여 기어, 볼스크류, 랙앤피니언 등의 보조 기계 장치가 요구되는데 비해, 선형기기의 경우 이러한 장치들이 불필요하므로 발열, 관성, 강성의 저하, 백래쉬(Backlash)등의 문제로부터 자유로우며, 고속성, 정밀성이 보장된다는 장점이 있다[1]-[5].
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참고문헌 (9)

  1. J.F. Gieras, Z.J. Piech and B.Z. Tomczuk,"Linear Synchronous Motor, 2nded", Taylor & Francis - CRC Press, Boca Raton, 2012. 

  2. David L, Trumpher, Won-Jong Kim, Mark E. Williams, "Design and Analysis Framework for Linear Permanent Magnet Machines," IEEE Trans. on Industry Applications, Vol. 32, No. 2, pp.371-379, 1996. 

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  3. Won-Bum Jang"Analysis of dynamic Characteristics of Permanent Magnet Linear Synchronous Motor considering Inverter DC Linked Voltage", PhD thesis, Univ. of Chungnam, Korea, 2007. 

  4. Won-Bum Jang, Seok-Myeong Jang and Dae-Joon You, "Dynamic Drive Analysis through Base Speed Determination for Optimal Control Boundary in PMLSM with Self-Load", IEEE Trans. Magnetics, vol 41, 2005. 

  5. Sang-Yong Jung "Characteristic analysis and design of steel-cored permanent magnet linear synchronous motor for high thrust force" PhD thesis, Univ. of Seoul, Korea, 2003. 

  6. N. J. Elliott, "Novel application of a linear synchronous motor drive,"in IEE Colloquium on Update on New Power Electronic Techniques, 1997, pp. 8/1-8/5.A. 

  7. Veltman, P. van der Hulst, M.C.P. Jonker, J.P. van Gurp, "Control of a 2.4MW Linear Synchronous Motor for launching roller-coasters", in Proceedings of the 17th International Conference on Magnetically Levitated Systems and Linear Drives, Lausanne, Switzerland, Sept. 2002. 

  8. A. Veltman, P. Hulst, J. P. Gurp, M. C. P. Jonker,"Sensorless control of a 2.4 MW Linear Motor for launching roller-coasters", in 10th European Conference on Power Electronics and Applications, EPE 2003, Toulouse,France, Sept 2003. 

  9. http://www.orlandoparksnews.com\ 

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