Multiphysics Design of Triple 3-Phase PMSM for Ultra-High Speed Elevator Applications

Sim, Jae-Han; Ahn, Dal; Kim, Dae‐Kee; Son, Dong-Kyun; Kim, Saekyeol; Hong, Jung-Pyo; Lee, Tae Hee

doi:10.1109/icelmach.2018.8507054

Cited by 4 publications

(1 citation statement)

References 20 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Nowadays, the PM motors are used in wide fields which are home appliances such as refrigerators and air conditioners, industrial equipment such as electric cars and elevators, etc. (1) (2) . Furthermore, they have also been applied to large-capacity equipment such as railway applications (3) .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Alleviation Technique for Thermal Concentration on Power Devices Driving a PMSM under Zero-Speed and High-Torque Condition

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

This work is concerned with a technique to alleviate thermal concentration on specific switching devices that drive a permanent magnet synchronous motor (PMSM) under zero-speed and high-torque condition. In this condition, e.g., start or stop of an elevator or hill-start of an electric vehicle, a large DC current flows in the PMSM, and the heat generated in the specific switching devices is locally concentrated. The proposed technique uses a zero-sequence voltage in a three-level inverter, and the polarity of the zero-sequence voltage is switched according to the magnetic pole position of the PMSM. The proposed technique can change the current paths in the inverter, and the loss concentrations in specific devices can be alleviated. The simulation results show that the amplitude and the time ratio of the zero-sequence voltage that depend on the magnetic pole position of the PMSM affect the temperature rise of the power device with the maximum temperature. In the experiment, the effectiveness of the proposed technique is evaluated using a small power inverter. This three-level inverter consists of discrete power devices so that the surface temperature of each device can be observed with a thermal camera. The experimental results show that the temperature rise of the device with the maximum temperature is reduced by about 31%.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Alleviation Technique for Thermal Concentration on Power Devices Driving a PMSM under Zero-Speed and High-Torque Condition

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Multiphysics Optimization Model to Design High-Power Ultra-High-Speed Machine for Portable Mechanical Antenna Application

Islam

Choi

2021

2021 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE)

View full text Add to dashboard Cite

Doğrudan Tahri̇kli̇ Asansör Si̇stemleri̇nde Kullanilan Sabi̇t Miknatisli Senkron Motorlarda Miknatis Geometri̇si̇ni̇n Motor Performansi Ve Mali̇yeti̇ Üzeri̇ndeki̇ Etki̇leri̇ni̇n İncelenmesi̇

Ocak

2019

Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Doğrudan tahrikli sistemler dişli kutusu gibi aktarma organlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırarak daha yüksek verimlilik ve daha küçük bir yapı sunmaktadırlar. Bu çalışmada, doğrudan tahrikli asansör uygulamalarında kullanılan sabit mıknatıslı senkron motorlarda mıknatıs geometrisi değiştirilerek motor performansı ve maliyeti üzerindeki etkileri incelenmiştir. Motorlarda kullanılan mıknatıslara ait maliyet, toplam motor maliyeti üzerinde önemli bir paya sahiptir. Bu sebeple öncelikle 5,5 kW gücünde yüzey yerleştirmeli bir sabit mıknatıslı senkron motor tasarlanıp analiz edilerek parametreleri sunulmuştur. İlk tasarım aşamasını geçen motorda mıknatıs geometrisini belirleyen kutup yayı/kutup adımı oranı, kutup çıkıntı kaçıklığı (ofseti) ve mıknatıs kalınlığı değerleri değişken olarak tanımlanmış ve parametrik çözümler gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda motor verimi, vuruntu momenti, toplam mıknatıs ağırlığı ve maksimum çıkış gücü değerleri elde edilerek karşılaştırılmıştır. Ayrıca farklı kriterleri amaçlayan tasarımlar için motorların toplam maliyetleri karşılaştırılmıştır. Böylelikle motor verimi ve maliyeti arasında en iyi dengeyi sunan mıknatıs geometrisi ve motor tasarımı elde edilerek başlangıç tasarımı iyileştirilmiş ve %30 daha düşük maliyet elde edilmiştir. Bununla birlikte maksimum verimlik yaklaşık olarak %91 olarak elde edilirken, dengeli tasarım yaklaşık olarak %88 değerinde kabul edilebilir bir verimlilik sunmaktadır.

show abstract

Multiphysics Design of Triple 3-Phase PMSM for Ultra-High Speed Elevator Applications

Cited by 4 publications

References 20 publications

Alleviation Technique for Thermal Concentration on Power Devices Driving a PMSM under Zero-Speed and High-Torque Condition

Alleviation Technique for Thermal Concentration on Power Devices Driving a PMSM under Zero-Speed and High-Torque Condition

Multiphysics Optimization Model to Design High-Power Ultra-High-Speed Machine for Portable Mechanical Antenna Application

Doğrudan Tahri̇kli̇ Asansör Si̇stemleri̇nde Kullanilan Sabi̇t Miknatisli Senkron Motorlarda Miknatis Geometri̇si̇ni̇n Motor Performansi Ve Mali̇yeti̇ Üzeri̇ndeki̇ Etki̇leri̇ni̇n İncelenmesi̇

Contact Info

Product

Resources

About