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Design of PM Excited Transverse Flux Linear Motor of Inner Mover Type

Kang Do-Hyun    (KERI   ); Ahn Jong-Bo    (KERI   ); Kim Ji-Won    (KERI   ); Chang Jung-Hwan    (KERI   ); Jung Soo-Jin    (LG INNOTECK Motor Research Department  );
  • 초록

    A transverse flux, PM-exited linear motor (TFM-LM) with inner mover was designed and built. Its output power density is higher and its weight is lower than those of the conventional PM exited linear synchronous motors (PM LSM). To obtain the maximum thrust force under the given volume, the thrust force density with respect to the ratio of the slot width and the length of pole pitch is analyzed by the 3-dimension finite element method (FEM). Finally, calculated static thrust forces was compared with the experimental values. The calculated and measured performance of the transverse flux, PM-exited linear motor with inner mover revealed great potential for system improvements by reducing the mass of the linear motor. For examples, when this motor was applied to a ropeless elevator, it was possible to increase the power density by more than 400% over the conventional PM-LSM. The results of this study recommend this type of motor for the ropeless elevator or gearless direct linear driving system.


  • 주제어

    transverse flux .   PM-excited .   linear motor .   finite element method .   high power density.  

  • 참고문헌 (8)

    1. ?J. F. Gieras, Z. J. Piech: 'Linear Synchronous Motors', CRC Press LLC, 1999 
    2. ?S. A. Nasar: 'Electromagnetic energy conversion device and systems', Prentice-Hall, Inc. 1970 
    3. ?H.Weh: 'Ten years of research in the field of high force density transverse flux machines', Symposium on Power Electronics, Industrial Drives, Power Quality, Traction Systems, A3 pg. 1-8, Capri, 1996 
    4. ?D.H. Kang, H. Weh: 'A study of the design of linear motor with transverse flux configuration for rail traction system', The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, vol. 6, pg. 301-308, 1999 
    5. ?R. Krishnan: 'Switched reluctance motor drives', CRC Press, 2001 
    6. ?H.Weh: 'Transverse flux machines in drive and generator application', IEEE Conference Power Tech, 1955, June, 13-22, Stockholm 
    7. ?L.A.P. Henriques, L.G.B. Rolim, W.I. Suemitsu, P.J. Branco: 'Torque ripple minimization in a SR drive by neuro-fuzzy compensation', IEEE Transactions on magnetics, vol. 36, no. 5, Sept. 2000 
    8. ?D. H. Kang: 'Transversalflussrnaschinen mit permanenter Erregung als Linearantriebe im schienengebundenen Verkehr', Dissertation, TU Braunschweig, 1996 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kim, Youn-Hyun ; Kim, Sol 2014. "A Preceding Study on Drive System of the Ropeless Elevator" 한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, 15(1): 402~410     

 저자의 다른 논문

  • Kang, Do-Hyun (43)

    1. 1991 "고속전철용 견인전동기의 특성과 국내외 개발 현황" 機械와 材料 = State of the art report 3 (3): 112~120    
    2. 1997 "고속전철 비접촉 와전류 제동장치 개발" 전력전자학회지 = The journal of the Korean Institute of Power Electronics 2 (4): 34~38    
    3. 1999 "철도 차량용 고출력 횡축형 전동기 설계에 관한 연구" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 48 (6): 301~308    
    4. 1999 "고속전철용 와전류제동장치의 설계 및 정토크 제어에 관한 연구" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 48 (11): 611~616    
    5. 1999 "전동기 열해석 기술" 전기학회지= The Processing of the Institute of Electrical Engineers 48 (9): 25~31    
    6. 1999 "고출력 횡축형 선형전동기의 원리와 응용" 전기학회지= The Processing of the Institute of Electrical Engineers 48 (10): 32~39    
    7. 2000 "비접촉 와전류 제동기의 설계에 관한 연구" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 49 (2): 77~83    
    8. 2000 "자기부상 열차용 부상 및 안내 결합형 횡자속 선형 전동기 설계에 관한 연구" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 49 (2): 102~109    
    9. 2000 "Ropeless 승강기용 영구자석여자 횡자속 선형전동기 설계에 관한 연구" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 49 (3): 145~151    
    10. 2000 "SMART 원자로용 냉각재 순환펌프의 온도특성에 관한 연구" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 49 (5): 320~326    

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