근래에는 신재생에너지를 이용한 독립적인 발전기의 수요가 증가하고 있는 추세이며 그 중에서 소형 풍력발전기의 개발 또한 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 소형 풍력발전기는 목적에 ...
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2016
Korean
KCI등재
학술저널
755-760(6쪽)
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근래에는 신재생에너지를 이용한 독립적인 발전기의 수요가 증가하고 있는 추세이며 그 중에서 소형 풍력발전기의 개발 또한 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 소형 풍력발전기는 목적에 ...
근래에는 신재생에너지를 이용한 독립적인 발전기의 수요가 증가하고 있는 추세이며 그 중에서 소형 풍력발전기의 개발 또한 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 소형 풍력발전기는 목적에 따라 단순화 및 소형화가 가능하도록 영구자석이 주로 쓰인다. 하지만 영구자석 동기기는 구조적인 원인으로 인하여 코깅토크를 수반하고 이는 소음과 진동의 원인이 된다. 코깅토크는 영구자석이나 코어의 형상에 의해 변하며 적절한 설계기법으로 코깅토크를 저감시킬 수 있다. 본 논문에서는 영구자석의 형상변화를 통해 소형 풍력발전기에 많이 사용되는 표면부착형 영구자석 동기전동기의 코깅토크를 저감시키는 설계기법을 제시하였다. 코깅토크를 줄일 수 있는 영구자석의 형상을 구하는 데에는 확률론적 최적화기법의 일종인 진화론적 최적화기법을 사용했다. 최적화 기법을 적용할 때에 설계변수로는 영구자석의 폭을 조절하는 각도와, 영구자석의 외경을 조절하는 반지름을 설정하였다. 제시된 설계기법을 사용해서 극/슬롯의 조합이 8극/18슬롯이고 출력이 300W급인 풍력발전기를 설계하고 코깅토크와 출력전압 등의 특성을 계산했다. 계산결과에 의하면 초기모델에 비해 최적화모델에서 코깅토크와 토크리플 모두가 감소해서, 본 연구에서 제시한 설계기법이 코깅토크를 줄이는 데에 효과가 있음을 확인하였다.
다국어 초록 (Multilingual Abstract)
The demand for independent generators using renewable energy has been increasing. Among those independent generators, small wind turbine generators have been actively developed. Permanent magnets are generally used for small wind turbine generators to...
The demand for independent generators using renewable energy has been increasing. Among those independent generators, small wind turbine generators have been actively developed. Permanent magnets are generally used for small wind turbine generators to realize a simple structure and small volume. On the other hand, cogging torque is included due to the structure of the permanent magnet synchronous machine, which can be the source of noise and vibration. The cogging torque can be varied by the shape of the permanent magnet and core, and it can be reduced using the appropriate design techniques. This paper proposes a design technique that can reduce the cogging torque by changing the shape of the permanent magnets for SPMSM (Surface Permanent Magnet Synchronous Motor), which is used widely for small wind turbine generators. Evolution Strategy, which is one of non-deterministic optimization techniques, was adopted to find the optimal shape of the permanent magnets that can reduce the cogging torque. The angle and outer diameter of permanent magnet were set as the design variable. A 300W class wind turbine generator, whose pole/slot combination was 8 poles/18 slots, was designed with the proposed design technique. The properties of the generator, including the cogging torque and output voltage, were calculated. The calculation results showed that the cogging torque of the optimized model was reduced compared to that of the initial model. The design technique proposed by this paper can be an effective measure to reduce the cogging torque.
목차 (Table of Contents)
참고문헌 (Reference)
1 박일환, "영구자석 전동기의 코어 형상에 따른 코깅 토크 저감에 관한 연구" 한국자기학회 20 (20): 61-67, 2010
2 김대경, "소수력 발전용 30kW급 매입영구자석형 동기발전기의 역기전력 개선" 대한전기학회 63 (63): 660-665, 2014
3 M. Kasper, "Shape optimization by evolution strategy" Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 28 (28): 1556-1560, 1992
4 C.C. Chan, "Novel permanent magnet motor drives for electric vehicles" Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 43 (43): 331-339, 1996
5 J. H. Kim, "Design of SPMSM for Eelectric Power Steering in vehicle Considering Cogging Torque reduction" 123-124, 2015
6 J. R. Hendershot. Jr, "DESIGN OF BRUSHLESS PERMANENT-MAGNET MOTORS,”" 3-1-3-74, 1994
7 T. Takeuchi, "DAIGAKUKATEI DENKI SEKKEIGAKU" Dong-Il publishing Co 27-64, 1994
8 Brahim Ladghem Chikouche, "COGGING TORQUE MINIMIZATION OF SURFACE-MOUNTED PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MACHINES USING HYBRID MAGNET SHAPES" EMW Publishing 62 : 49-61, 2015
9 H. J. Lee, "1kW Class of Small Wind Generators Cogging Torque Reduction Method of Research" 288-290, 2012
1 박일환, "영구자석 전동기의 코어 형상에 따른 코깅 토크 저감에 관한 연구" 한국자기학회 20 (20): 61-67, 2010
2 김대경, "소수력 발전용 30kW급 매입영구자석형 동기발전기의 역기전력 개선" 대한전기학회 63 (63): 660-665, 2014
3 M. Kasper, "Shape optimization by evolution strategy" Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 28 (28): 1556-1560, 1992
4 C.C. Chan, "Novel permanent magnet motor drives for electric vehicles" Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 43 (43): 331-339, 1996
5 J. H. Kim, "Design of SPMSM for Eelectric Power Steering in vehicle Considering Cogging Torque reduction" 123-124, 2015
6 J. R. Hendershot. Jr, "DESIGN OF BRUSHLESS PERMANENT-MAGNET MOTORS,”" 3-1-3-74, 1994
7 T. Takeuchi, "DAIGAKUKATEI DENKI SEKKEIGAKU" Dong-Il publishing Co 27-64, 1994
8 Brahim Ladghem Chikouche, "COGGING TORQUE MINIMIZATION OF SURFACE-MOUNTED PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MACHINES USING HYBRID MAGNET SHAPES" EMW Publishing 62 : 49-61, 2015
9 H. J. Lee, "1kW Class of Small Wind Generators Cogging Torque Reduction Method of Research" 288-290, 2012
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학술지 이력
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | |
2017-07-01 | 평가 | 등재후보로 하락(현장점검) (기타) | |
2017-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (계속평가) | |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | |
2007-08-28 | 학술지등록 | 한글명 : 한국산학기술학회논문지외국어명 : Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society | |
2007-07-06 | 학회명변경 | 영문명 : The Korean Academic Inderstrial Society -> The Korea Academia-Industrial cooperation Society | |
2007-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | |
2005-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) |
학술지 인용정보
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.68 | 0.68 | 0.68 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.66 | 0.61 | 0.842 | 0.23 |