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[국내논문] 리니어 펄스모터의 고정자 상권선 적층에 따른 추력 리플 저감 기법 연구
Reducing the Thrust Ripple Generated by the Stacking of Stator Phase Windings of a Linear Pulse Motor 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.66 no.2, 2017년, pp.447 - 452  

최재혁 (Dept. of Electrical Engineering, KONKUK University) ,  전찬용 (Dept. of Electrical Engineering, KONKUK University) ,  목형수 (Dept. of Electrical Engineering, KONKUK University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The stator phase winding of a linear pulse motor, which is a new type of linear motor, is comprised of two phases and is structurally characterized by a stacking method in which the winding of one phase is laid on top of the winding of another phase. Such a structural characteristic induces a differ...

주제어

#Linear pulse motor   #Linear motor   #Thrust ripple reduction  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서 새로운 형태의 선형전동기인 리니어 펄스모터의 모델링을 실시하였으며 리니어펄스모터의 구조적 문제점인 고정자 상권선 적층 구조로 발생하는 일종의 추력 리플 성분의 저감기법을 제시하였다. 또한 실제 실험을 통하여 제시된 저감 기법을 사용하였을 경우 저감 기법을 적용하지 않았을 경우 대비 발생하는 추력 리플 측면에서 약 29[%] 감소 효과가 있음을 확인하였다.

가설 설정

  • 따라서 리니어펄스모터의 역기전력 파형은 사다리꼴 형태로 발생한다. 이에 A상 및 B상 역기전력의 크기가 동일하며 이상적인 사다리꼴 형태를 가정하며 인버터 스위칭 소자의 다이오드를 통하여 정류되었을 경우 정류된 역기전력은 그림 4와 같이 직류 형태로 표현된다. 이로써 고정자 상권선에 쇄교하는 쇄교자속량의 미분형태로 표현되는 유기기전력은 고정값을 갖는 역기전력 상수 Ke와 기계각속도의 곱으로 단순하게 표현되며 식 (9)와 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기존의 선형 추진 시스템에서 일반적으로 사용되는 선형전동기는? 따라서 다양한 분야에 선형 추진 시스템이 적용되어 사용 중이다. 기존의 선형 추진 시스템에서 일반적으로 사용되는 선형전동기는 선형유도기와 선형동기기이다. 이중 선형유도기의 경우 2차측 구조의 간단함으로 생산비 및 건설비 절감의 장점이 존재하지만 구조적 특징으로 고속 주행이 어려우며 효율이 낮다.
선형유도기의 장점과 단점은? 기존의 선형 추진 시스템에서 일반적으로 사용되는 선형전동기는 선형유도기와 선형동기기이다. 이중 선형유도기의 경우 2차측 구조의 간단함으로 생산비 및 건설비 절감의 장점이 존재하지만 구조적 특징으로 고속 주행이 어려우며 효율이 낮다. 또한 선형 동기기의 경우 고속 주행에 유리하지만 생산비 및 건설비 측면에서 효율이 낮다.
어떤 문제로 선형 추진 시스템에 리니어펄스모터의 적용이 필요한가? 따라서 다양한 분야에 선형 추진 시스템이 적용되어 사용 중이다. 기존의 선형 추진 시스템에서 일반적으로 사용되는 선형전동기는 선형유도기와 선형동기기이다. 이중 선형유도기의 경우 2차측 구조의 간단함으로 생산비 및 건설비 절감의 장점이 존재하지만 구조적 특징으로 고속 주행이 어려우며 효율이 낮다. 또한 선형 동기기의 경우 고속 주행에 유리하지만 생산비 및 건설비 측면에서 효율이 낮다. 따라서 고속 주행이 가능하며 타 선형전동기 대비 경량화 가능 및 기존 선로의 병행운전 가능으로 생산비 및 건설비 측면에서 효율적인 리니어펄스모터의 적용이 필요하다.
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참고문헌 (4)

  1. K. Wang, Z. O. Zhu, L. J. Wu, and G. Ombach, "Comparison of Electromagnetic Performance of 2- and 3-Phase PM Brushless AC Machines for Low Speed Applications", IET, pp. 1-6, Mar. 2012. 

  2. Myung J. Chung, Moon G. Lee, Sung Q Lee, Sun M. Kim, and Dae-Gab Gweon, "A Method of Optimal Design for Minimization of Force Ripple in Linear Brushless Permanent Magnet Motor", IEEE, Vol. 1, pp. 36-39, Oct. 2000. 

  3. Hong-hao Luo, Jun Wu, and Wen-Sen Chang, "Minimizing Thrust Fluctuation in Moving-Magnet Permanent-Magnet Brushless Linear DC Motors", IEEE Trans. Magn., Vol. 43, No. 5, pp. 1968-1972, May. 2007. 

    상세보기 crossref

  4. D. Lin, P. Zhou, and Z. J. Cendes, "In-Depth Study of the Torque Constant for Permanent-Magnet Machines", IEEE Trans. Magn., Vol. 45, No. 12, pp. 5383-5387, Dec. 2007. 

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