단 1차형 영구자석 선형 동기전동기의 디텐트력 저감 연구 = A study on detent force reduction of short primary permanent magnet linear synchronous motor

국문 초록 (Abstract)

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.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

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.