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Journal of electrical engineering & technology v.7 no.3, 2012년, pp.330 - 335   SCIE
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Shape Optimization of a Thomson Coil Actuator for Fast Response Using Topology Modification

Li, Wei    (School of Electronic and Information Engineering, Tongji University   ); Koh, Chang-Seop    (College of Electrical and Computer Engineering, Chungbuk National University  );
  • 초록

    The shape optimization of a Thomson coil actuator used in an arc eliminator is done for fast response by adopting topology modification method. The displacement of the plate in a fixed calculation time is taken as the objective function. The objective function and contribution factor are calculated by using an adaptive equivalent circuit method which has been proved accurate and efficient. Both shape optimization and performance analysis are accomplished based on the segmentation of plate. Through the refinement of the sensitive segments a precise optimal plate shape can be obtained. The effectiveness of the proposed method is proved by the comparison of results before and after the shape optimization.


  • 주제어

    Adaptive equivalent circuit method .   Shape optimization .   Thomson coil actuator .   ON/OFF method.  

  • 참고문헌 (5)

    1. Toshie Takeuchi, Kenichi Koyama and Mitsuru Tsukima, "Electromagnetic analysis coupled with motion for high-speed circuit breakers of eddy current repulsion using the Tableau approach," Electrical Engineering in Japan, vol. 152, no. 4, pp. 8-16, 2005. 
    2. Seung-Myen Lee, Se-Hee Lee, Hong-Soon Choi and Il-Han Park, "Reduced modeling of eddy currentdriven electromechanical system using conductor segmentation and circuit parameters extracted by FEA," IEEE Trans. on Magn., vol. 41, no. 5, pp. 1448-1451, May 2005. 
    3. Fawzi TH and Burke PE, "The accurate computation of self and mutual inductances of circular coils," IEEE Trans Power Apparatus Syst., vol. 97, no. 2, pp. 464-468, March 1978. 
    4. Wei Li, Hee Sung Yoon, Young Woo Jeong, and Chang Seop Koh, "Analysis of parameters influence on the characteristics of Thomson coil type actuator of arc eliminator using adaptive segmentation equivalent circuit method," Journal of Electrical Engineering & Technology, vol. 5, no. 2, pp. 282-289, 2010.     
    5. N. Takahashi, S. Nakazaki, and D. Miyagi, "Examination of optimal design method of electromagnetic shield using ON/OFF method", IEEE Trans. on Magn., vol. 45, no. 3, pp. 1546-1549, 2009. 

 저자의 다른 논문

  • Koh, Chang-Seop (17)

    1. 1999 "초전도 플라이휠 에너지 저장시스템 개발" 전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics 4 (5): 433~441    
    2. 2000 "경계요소법을 이용한 전자총 Shield Cup의 자기차폐 특성해석" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 49 (5): 291~296    
    3. 2000 "초전도 부상 플라이휠 에너지 저장시스템의 구동을 위한 전동/발전기" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 49 (6): 411~420    
    4. 2002 "Identification of the Distribution Function of the Preisach Model using Inverse Algorithm" KIEE international transactions on electrical machinery and energy conversion systems b2 (4): 168~173    
    5. 2005 "Optimum Shape Design of Magnetizing Yoke of 2 Pole PM Motor for Cogging Torque Reduction" KIEE international transactions on electrical machinery and energy conversion systems b5 (2): 168~172    
    6. 2005 "Determination of the Distribution of the Preisach Density Function With Optimization Algorithm" KIEE international transactions on electrical machinery and energy conversion systems b5 (3): 258~261    
    7. 2006 "The Optimal Design of Passive Shimming Elements for High Homogeneous Permanent Magnets Utilizing Sensitivity Analysis" Journal of electrical engineering & technology 1 (4): 461~465    
    8. 2006 "3차원 비선형 정자장 문제의 유한요소 해석을 위한 적응 요소분할 기법" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문 55 (6): 306~313    
    9. 2008 "전기강판의 2차원 자기특성 측정 및 측정 결과를 고려한 전기기기의 특성 해석" 전기의 세계 = The proceedings of KIEE 57 (9): 43~53    
    10. 2013 "설계 민감도와 신뢰도 분석에 근거한 전자기기의 다목적 최적화" 전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers 62 (1): 49~56    

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