$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

다수의 수동형 캐리어를 연속 이송시킬 수 있는 새로운 영구자석 선형동기전동기의 설계
New Design of a Permanent Magnet Linear Synchronous Motor for Seamless Movement of Multiple Passive Carriers 원문보기

전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.20 no.5, 2015년, pp.456 - 463  

이기창 (Electric Propulsion Research Division, Korea Electrotechnology Research Institute (KERI)) ,  김민태 (Dept. of Control & Instrumentation Eng. Changwon Nat'l Univ.) ,  송의호 (Dept. of Control & Instrumentation Eng. Changwon Nat'l Univ.)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Nowadays, small quantity batch production, which is so-called a flexible manufacturing system, is a major trend in the modern factory automation industry. The demands for new transportation system are increased gradually, with which multiple passive carriers carrying materials and semi-products are ...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 즉 2극 전동기를 기준으로 하면 2τ 거리마다, 4극 전동기를 기준으로 하면 4τ 거리마다 3개의 코일을 설치하도록 설계하는 방법이다. 본 논문에서는 널리 사용되는 4극 3코일 코어리스 영구자석 선형동기전동기를 기준으로 추력 100N급 전동기를 설계하였으며, 상세 파라미터는 표 1과 같다.
  • 본 논문에서는 다수의 수동형 캐리어를 동일한 레일에서 연속적으로 이송시킬 수 있는 새로운 형태의 영구자석 선형동기전동기를 제안한다. 코어리스 영구자석 선형동기전동기와 달리, 제안 구조는 양측식 영구자석 이동자를 가지고, 분할된 공심형 고정자 코일이 레일에 배치되는 구조로서 전용 전류증폭기를 가지도록 설계된 개별 분할 고정자 코일을 독립적으로 제어함으로써, 동시에 다수의 이동자를 독립적으로 정밀하게 서보제어할 수 있도록 하였다.
  • 이 문제는 비선형 특성을 보상하는 제어기법을 사용하여 해결할 수도 있지만, 근본적으로는 자기부상 등의 비접촉 선형베어링을 사용하여 마찰이 없는 구동시스템을 구현하면 좋은 제어 특성을 기대 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 유효코일 선택알고리즘이 잘 동작한다는 점을 강조하는 바이다.

가설 설정

  • 코일의 기저 분할 블록을 b0, a0, c0로 두고, a0 블록의 중심을 전체 레일 좌표계의 원점으로 정의한다. bk, ak, ck (단 k는 정수)로 정의되는 코일블록이 무한대로 펼쳐져 있다고 가정한다. 그림 2 (b)는 이동자가 거리 x만큼 이동한 상태이다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
영구자석 선형동기전동기의 장점은? 특히 이러한 분야에서는 자기부상컨베이어(EMLC)처럼 자기부상서스펜션과 정밀 선형전동기 추진이 결합된 시스템의 사용이 점차 확대되고 있다[1-4]. 고정자 권선이 레일에 고정되고, 영구 자석이 움직이는 구조가 일반적인 영구자석 선형동기전동기(PMLSM)는 기어장치 없이 직접추진력을 발생시키므로 효율이 높으며, 위치, 속도 및 가속도에 대하여 우수한 제어 특성을 가지는 장점을 가진다[5-9]. 그러나 영구자석 선형동기전동기는 돌극 구조에 의해 고정자 돌극 근처에서 당기고 밀리는 디텐트(detent) 힘이 발생하며, 이로 인해 추진력에 리플이 나타나는 단점이 있다.
코어리스 영구자석 선형동기전동기가 정밀 서보제어를 필요로 하는 자동화 시스템에 적합한 이유는? 기존의 코어리스 영구자석 선형동기전동기는 레일을 따라 배열된 영구자석이 공극자속을 정현파 형태로 분포시키기 때문에 이동자 코일에도 정현파 역기전력이 유기된다. 따라서 일반적인 영구자석 선형동기전동기의 디텐트 힘에 의한 추진력 리플이 발생하지 않으므로 정밀 서보제어를 필요로 하는 자동화 시스템에 적합하다[10,11]. 이러한 코어리스 영구자석 선형동기전동기에서, 이동자와 고정자의 역할을 바꾸어 공심형 코일을 레일에 설치하고 영구자석을 캐리어에 고정시켜도 추진력 리플이 발생하지 않아서 정밀서보제어의 장점을 잃지 않는다.
영구자석 선형동기전동기의 단점은? 고정자 권선이 레일에 고정되고, 영구 자석이 움직이는 구조가 일반적인 영구자석 선형동기전동기(PMLSM)는 기어장치 없이 직접추진력을 발생시키므로 효율이 높으며, 위치, 속도 및 가속도에 대하여 우수한 제어 특성을 가지는 장점을 가진다[5-9]. 그러나 영구자석 선형동기전동기는 돌극 구조에 의해 고정자 돌극 근처에서 당기고 밀리는 디텐트(detent) 힘이 발생하며, 이로 인해 추진력에 리플이 나타나는 단점이 있다. 최근까지 디텐트 힘을 줄이기 위한 다양한 방법들이 연구되고 있지만 근본적으로 없앨 수는 없었다[6,10,11].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (13)

  1. K. C. Lee, "Section control of the electromagnetic levitation conveyor (EMLC) for a FPD glass carrying robot," PhD thesis on Pusan National University, Feb. 2014. 

  2. K. C. Lee, S. H. Moon, H. U. Ha, B. G Park, J. W. Kim, J. Y. Baek, and M. C. Lee, "A novel high precision electromagnetic suspension for long-stroke movement and its performance evaluation," J. Electr Eng Technol., Vol. 9, No. 2, pp. 514-522, Sep. 2014. 

  3. K. C. Lee, J. W. Moon, D. H. Koo1, and M. C. Lee, "Magnetic levitated electric monorail system for flat panel display glass delivery applications," Journal of Institute of Control, Robotics and Systems, Vol. 17, No. 6, pp. 566-572, Jun. 2011. 

  4. J. Y. Jeon, G. H. Hwang, J. W. Kim, and G. S. Kim, "A study on control of high power PM excited TFLM for long distance," Transaction of Korean Institute of Power Electronics, Vol. 11, No. 5, pp. 471-479, Oct. 2006. 

  5. R. Hellinger and P. Mnich, "Linear motor-powered transportation: History, present status, and future outlook," Proceedings of the IEEE, Vol. 97, No. 11, pp. 1892-1900, Nov. 2009. 

  6. A. Baratam, A. M. Karlapudy, and S. Munagala, "Implementation of thrust ripple reduction for a permanent magnet linear synchronous motor using an adaptive feed forward control," Journal of Power Electronics, Vol. 14. No. 4, pp. 687-694, Jul. 2014. 

  7. L. Shi and J. Xie, "Propulsion control for controlled-PM LSM levitation system with gap-length fluctuation," Proceeding of International Conference on Electrical Machines and Systems, pp. 1694-1697, Oct. 2007. 

  8. Y. S. Kung, "Design and implementation of a high-performance PMLSM drives using DSP chip," IEEE Trans. on Industrial Electronics, Vol. 55, No. 3, pp. 1341-1351, Mar. 2008. 

  9. K. Suzuki, Y. J. Kim, and H. Dohmeki, "Driving method of permanent-magnet linear synchronous motor with the stationary discontinuous armature for long-distance transportation system," IEEE Trans. on Industrial Electronics, Vol. 59, No. 5, pp. 2227-2234, May 2012. 

  10. E. J. Park and Y. J. Kim, "A study on reduction of end cogging force by armature offset distance of double-sided PMLSM," International Conference on Power Electronics (ICPE), pp. 2056-2061, Jun. 2015. 

  11. K. J. Yoon, D. Y. Lee, and G. T. Kim, "Permanent magnet shape optimization of moving magnet type PMLSM for thrust ripple minimization," Transaction of Korean Institute of Electrical Engineers, Vol. 54B, No. 2,, pp. 53-59, Feb. 2005. 

  12. H. K. An, J. H. Kim, K. B. Jang, and G. T. Kim, "Optimal current density with coil thickness of double sided permanent magnet linear synchronous motor (PMLSM)," International Conference on Electrical Machines and Systems, pp. 1563-1566, Dec. 2010. 

  13. B. M. Perreault, "Optimizing operation of segmented stator linear synchronous motors," Proceedings of the IEEE, Vol. 97, Issue 11, pp. 1777-1785, Oct. 2009. 

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로