Analysis and Experimental Characterization of Low Speed Direct Drive Fractional Slot Concentrated Winding Surface Permanent Magnet Synchronous Motor with Consequent Pole Rotor

Shi-Uk Chung; Yon-Do Chun; Seok-Hwan Moon

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저자정보: Shi-Uk Chung (University of Science & Technology) Yon-Do Chun (University of Science & Technology) Seok-Hwan Moon (Korea Electrotechnology Research Institute)

저널정보: 대한전기학회 Journal of Electrical Engineering & Technology Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.10 No.5

발행연도: 2015.9

수록면: 2,057 - 2,061 (5page)

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This paper describes analysis and experimental characterization of low speed direct drive fractional slot concentrated winding (FSCW) surface permanent magnet synchronous motor (SPMSM) with consequent pole (CP) rotor, for which studies have been recently performed. The proposed motor, which consists of 30 poles and 36 slots, is analyzed and characterized by extensive 2D finite element analysis (FEA) and together with 3D FEA for an appropriate PM overhang length design. The validity of the analysis is confirmed by the corresponding experiments which fully characterize the proposed motor with excellent agreement between the FEA and the experiments. Thermal stability is also experimentally examined to determine continuous operating points and instantaneous operating points of the proposed motor. It is highly expected that the proposed motor is applicable for low speed direct drive applications.

#Consequent pole #Direct drive #Finite element analysis #Fractional slot #Surface permanent magnet synchronous motor

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[학술지(정기간행물)] - R. Wrobel / 2008 / Design Considerations of a Direct Drive Brushless Machine With Con-centrated Windings / IEEE Trans. Energy Convers 23 (1) : 1 ~ 8

[학술대회논문] - Z.Q. Zhu / 2009 / Fractional slot permanent magnet brushless machines and drives for electric and hybrid propulsion systems / Proc. EVER’2009

[학술지(정기간행물)] - A. M. El-Refaie / 2010 / Fractional-Slot Concentrated-Windings Synchronous Permanent Magnet Machines : Opportunities and Challenges / IEEE Trans. Ind. Electron 57 (1) : 107 ~ 121

[학술대회논문] - T. M. Jahns / 2011 / The expanding role of PM machines in direct-drive applications / Proc. 2011 Intl. Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS’2011) : 1 ~ 6

[학술지(정기간행물)] - S. U. Chung / 2012 / Fractional Slot Concentrated Winding Permanent Magnet Synchronous Machine With Consequent Pole Rotor for Low Speed Direct Drive / IEEE Trans. Magn : 2965 ~ 2968

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