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단 1차형 영구자석 선형 동기전동기의 디텐트력 저감 연구
연승환,이종진,함승진,고창섭 충북대학교 컴퓨터정보통신 연구소 2006 컴퓨터정보통신연구 Vol.14 No.1
최근 영구자석 선형 동기 전동기 (PMSLM)는 이송 장치로써 많은 분야에 사용되고 있다. 영구자석 선형 동기 전동기는 구조적으로 간단하며 고속화 고추력화 등의 많은 장점을 가지고 있다. 그러나 단 1차형 영구자석 선형 동기 전동기는 매우 큰 디텐트력을 지니고 있어 추력 맥동의 원인이 되며, 이는 소음과 진동을 발생시킨다. 단 1차형 영구자석 선형 동기 전동기의 디텐트력은 전기자 내부의 치와 영구자석 사이에 작용하는 힘과 전기자 양 단부와 영구자석 사이에서 작용하는 힘의 합으로 표현된다. 본 논문에서는 코깅력을 줄이기 위한 방법으로 영구자석의 극 수와 전기자의 슬롯 수의 비를 변경한 새로운 구조의 단 1차형 영구자석 선형 동기 전동기(PMLSM)을 제안하였고, 단부력을 줄이기 위하여 전기자 양 단부에 전기자 길이 조정법과 챔퍼링 법을 사용하였다. Recently Permanent Magnet Linear Synchronous Motors(PMLSMs) are widely being used for many linear transportation applications. The PMLSMs have many advantages such as simple structure, high speed and thrust force. However, especially in short primary type PMLSM, the PMLSMs have very large detent force, which makes the thrust force ripple and undesired vibration and noise. The detent force in PMLSMs is composed of two forces. The first is the cogging force which comes from the interaction between the permanent magnets and interior teeth of the stator, and the second is the end effect force which acts on the exterior teeth of the stator by the permanent magnets. This paper presents a new configuration of a short primary type PMLSM for cogging force reduction by changing the ratio of the numbers of winding slots and permanent magnet poles. The end effect force is also minimized by optimizing the stator length and chamfering the shape of the exterior teeth of the stator.
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장거리 반송용 전기자 분산배치 분포권 PMLSM의 추력맥동 저감을 위한 단부형상 설계
박의종,김용재,Park, Eui-Jong,Kim, Yong-Jae 한국전자통신학회 2013 한국전자통신학회 논문지 Vol.8 No.11
최근 저소음, 고속, 고추력의 반송장치가 요구됨에 따라 영구자석 선형동기전동기가 대두되고 있으나 반송경로 전장에 전기자를 설치하는 선형 동기전동기의 특성으로 인해 장거리 반송장치에 적용시 설치비용의 증가를 가져온다. 따라서 우리는 전기자를 분산시켜 배치하는 방법을 제안하여 비용증가의 문제점을 해결하고자 하였다. 하지만 가동자의 진행시 분산배치된 전기자 사이를 통과하게 되면 전기자의 불연속 구간인 단부에 의해 디텐트력이 발생하여 추력 맥동이 발생하고 기기 성능저하와 소음, 진동의 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 단부에 의한 영향을 저감하기 위해 전기자 끝단의 치 높이와 보조치 형상에 따른 디텐트력의 특성을 파악하고 다구찌의 실험계획법을 이용하여 단부 효과를 가장 저감할 수 있는 형상을 제안하였다. Recently, the permanent magnet linear synchronous motor as low noise, high speed and high thrust force transportation system has been proposed but this motor causes an increase of material cost because of its characteristic arranging the armature on the full length of transportation lines when this system is applied to the long distance transportation system. Therefore, we suggested discontinuous arrangement method of the armature to solve this problem. However, Detent force which causes thrust force ripple generating noise, vibration and decline of performance is generated when a mover pass between the armatures. Thus, in this paper, we examined characteristic of detent force to reduce the end edge effect according to the end edge teeth's height and auxiliary teeth and suggested the shape that can the most reduce the detent force.
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파력에너지 변환용 양측식 슬롯티드 타입 선형 발전기의 디텐트력 저감을 위한 특성해석
서성원(Sung-Won Seo),최장영(Jang-Young Choi),구민모(Min-Mo Koo),박형일(Hyung-Il Park),홍기용(Keyyong Hong),김경환(Kyong-Hwan Kim) 한국자기학회 2016 韓國磁氣學會誌 Vol.26 No.1
This study considered the reduction of the detent force of a permanent magnet linear synchronous generator (PMLSG). The PMLSG has a relatively large magnetic air gap. Thus, a slotted type of stator structure is generally employed. Furthermore, the detent force, which is caused by energy imbalances owing to the interaction between tooth-slot structures and the permanent magnets (PMs), must be minimized for start-up operation. Therefore, in this paper, the methods of auxiliary teeth and a notch in the teeth are applied to reduce the detent force.
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정재한,박재한,정시욱 한국공작기계학회 2004 한국공작기계학회 춘계학술대회논문집 Vol.2004 No.-
Due to various advantages over the conventional linear motion device such as ball-screw, linear motors have been used in wide variety of industrial applications for years. Driven by increased demand for precision machine tools, the importance of high positioning accuracy, high stiffness and high thrust are greatly increasing. The merits of linear motor are high speed, high acceleration and good positioning accurcy. In addition, Linear motor for high quality machine tool call for high thrust, high stiffness. In this paper, thrust ripple, detent force and thermal behavior are considered for the development of high performance linear motor whose thrust is up to 1,900N. This paper presents a comprehensive study for an iron core type linear motor characteristics that include the influence of PM position on thrust, thrust ripple by detent force and motor dynamics as well.
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정재한,박재완,박재한,정시욱 한국공작기계학회 2002 한국공작기계학회 추계학술대회논문집 Vol.2002 No.-
Due to various advantages over the conventional linear motion device such as ball-screw, linear motors have been used in wide variety of industrial applications for years. Driven by increased demand for precision machine tools, the importance of high positioning accuracy, high stiffness and high thrust are greatly increasing. The merits of linear motor are high speed, high acceleration and good positioning accurcy. In addition, Linear motor for high quality machine tool call for high thrust, high stiffness. In this paper, thrust ripple, detent force and thermal behavior are considered for the development of high performance linear motor whose thrust is up to 4,000N. This paper presents a comprehensive study for an iron core type linear motor characteristics that include the influence of PM position on thrust, thrust ripple by detent force and motor dynamics as well.
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