I n t e r n a t io n a J o u r n a o f P o w e r E le c t r o n ic s   a n d   Dr iv e   S y s t e m ( I J P E DS ) Vo l. 7 ,   No . 2 , J u n e 2 0 1 6 ,   p p . 3 8 7 ~ 3 9 6 I S S N: 2 0 8 8 - 8 6 9 4 3 8 7 J o u r n a h o m e p a g e : h ttp : //ia e s jo u r n a l. c o m/o n lin e /in d e x . p h p /I J P E DS Des ig o f   H o llo w - Ro t o B rus hles s   DC  M o t o r Ra j a   No r   F ir d a u s   Ra j a   O t h m a n 1,   2 , F a r in a   S u la i m a n 1,   2 , S u h a ir Riz u a n 1,   2,   3 ,   K a s r u Ab d u l K a r i m 1,   2 , Au z a n J id in 1, 2 ,   T o le   S u t i k n o 4 ,   No r h is a m M is r o n 5 1 F a c u l t y   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   U n i v e rs i t i   T e k n i k a l   M a l a y s i a ,   M e l a k a ,   M a l a y s i a 2 E l e c t ri c a l   M a c h i n e   D e s i g n ,   P o w e E l e c t ro n i c s   a n d   D ri v e s   Re s e a rc h   G ro u p ,   Ce RIA ,   U T e M 3 E l e c t ri c a l   T e c h n o l o g y   S e c t i o n ,   U n i v e rs i t i   K u a l a   L u m p u r - Bri t i s h   M a l a y s i a n In s t i t u t e ,   M a l a y s i a 4 D e p a rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   U n i v e rs i t a s   A h m a d   D a h l a n ,   Y o g y a k a rt a ,   In d o n e s i a 5 F a c u l t y   o f   E n g i n e e ri n g ,   U n i v e rs i t i   P u t ra   M a l a y s i a ,   4 3 4 0 0   S e rd a n g ,   S e l a n g o r,   M a l a y s i a Ar t ic le   I n f o AB S T RAC T A r tic le   h is to r y : R e c e iv e d F e b   6 ,   2 0 1 5 R e v i s e d A p r   2 2 ,   2 0 1 5 A c c e p te d M a y   4 ,   2 0 1 6 T h i s   p a p e d i s c u s s e s   a b o u t   d e s i g n   o f   h o l l o w - ro t o Br u s h l e s s   D ( BL D C ) m o t o r.   A   c o n v e n t i o n a l   BL D m o t o h a s   m o re   l e a k a g e   f l u x   c i rc l i n g   a t   t h e   e n d o f   t h e   p e r m a n e n t   m a g n e t   t h a t   w i l l   l i m i t   t o rq u e .   T o   o v e rc o m e   t h i s   p ro b l e m ,   a n e w   B L D C   m o d e l   k n o w n   a s   h o l l o w - ro t o i s   p ro p o s e d .   T h e   o b j e c t i v e   o t h i s re s e a rc h   i s   t o   d e s i g n   a   h o l l o w - ro t o m o t o t h a t   w i l l   h a v e   h i g h e t o rq u e d e n s i t y   c o m p a re d   t o   c o n v e n t i o n a l   BL D C   m o t o u s i n g   F i n i t e   E l e m e n t   M e t h o d ( F E M ) .   In   a d d i t i o n ,   p e rf o rm a n c e   a n a l y s i s   o f   t h e   p ro p o s e d   h o l l o w - ro t o h a s a l s o   b e e n   c a rri e d   o u t .   F o v a l i d a t i o n ,   t h e   re s u l t   o f   F E M   i s   c o m p a re d   w i t h   t h e m e a s u re m e n t   re s u l t .   It   s h o w s   t h a t ,   t h e   s i m u l a t i o n   re s u l t   h a s   g o o d   a g re e m e n t w i t h   t h e   m e a s u re m e n t   re s u l t .   F o c o m p a ri s o n ,   h o l l o w - ro t o r s h o w s   h i g h e r t o rq u e   d e n s i t y   c o m p a re d   t o   c o n v e n t i o n a l   BL D m o t o r.   A s   a   c o n c l u s i o n ,   t h i s p a p e p r o v i d e s   g u i d e l i n e s   a n d   a n a l y s i s   i n   d e s i g n i n g   h i g h   t o rq u e   h o l l o w - ro t o r m o t o r. K e y w o r d : B L DC   m o to r F in ite e le m e n m e t h o d Ho llo w - r o to r L e a k a g e   f l u x   c ir c li n g Co p y r i g h t © 2 0 1 6 In s t i t u t e   o f A d v a n c e d   E n g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e . A l l   r i g h t s   r e s e r v e d . C o r r e s p o n d in g   A u th o r : R a j a   No r   F ir d a u s   R a j a   Oth m a n , F a c u lt y   o f     E le c tr ic a E n g i n e e r in g ,   U n i v e r s iti  T e k n ik a M a la y s ia ,   M e la k a ,   M a la y s ia Ha n g   T u a h   J a y a ,   7 6 1 0 0   Du r ia n   T u n g g a l,   M e la k a ,   M a la y s ia . E m a il: n o r f ir d a u s @ u te m . e d u . m y 1 . I NT RO D UCT I O N B L DC   m o to r   is   w id e l y   u s e d   in   m a n y   a p p lic a tio n s ,   e s p e c ia ll y   f o r   h o m e   a p p lia n c e s   s u c h   a s   b le n d e r , f a n ,   m i x e r   a n d   v a c u u m   [ 1 - 2 ] .   T h e   r o to r   o f   a   t y p ic a B L DC   m o to r   u s u a ll y   h a s   p e r m a n e n m a g n e t s .   B y   u s i n g p e r m a n e n m a g n e t,   n o   e le c tr i c a e n e r g y   i s   r e q u ir e d   to   e x c it e   th e   f ie ld ,   th u s   in c r e a s in g   t h e   e f f ic ie n c y ,   to r q u e d e n s it y   a n d   p o w e r   d e n s it y   o f   th e   m o to r   [ 3 - 4 ] .   M a n y   r e s e a r c h e r s   h a d   f o c u s e d   o n   i m p r o v in g   t h e   to r q u e   o f B L DC   m o to r .   F o r   in s ta n c e ,   Gy u - Ho n g   Ka n g e a l. s tu d ie d   ir r e v e r s ib le   d e m a g n e tiz a tio n   o f   p e r m a n e n t m a g n e t.   T h is   ir r e v e r s ib le   d e m a g n e t iz a tio n   c h a r a c te r i s tic   i s   a n a l y z e d   b y   r o to r   s tr u c tu r e .   I n   a   B L D C   m o to r ,   th e r e lu c ta n c e   to r q u e   s tr o n g l y   in f l u e n c e s   t h e   to r q u e   c h a r a c te r is tic s .   B y   c o n s id e r in g   th e s e   c h a r a c te r is tic s ,   t h e m o to r   p e r f o r m a n c e   in   te r m s   o f   m a g n e tic   f l u x   d e n s i t y   w ill  p r o p o r ti o n a ll y   i n c r e a s e   th e   to r q u e   [ 5 - 7 ] .   A n o th e r e x a m p le   i s   th e   s t u d y   b y   B y o u n g - K u k   L e e e a l. , w h o   p r e s e n te d   a   d e ta ile d   c o m p a r a tiv e   s tu d y   o f   B L DC   m o to r d u e   to   o p e r a tin g   c o n d it io n .   I n   th i s   s t u d y ,   f l u x   b a r r ie r s   a r e   d e s ig n   i n   o r d e r   to   i m p r o v e   to r q u e   c h a r a c te r is t ic s . B y   u s i n g   th i s   m e th o d ,   m a g n e tic   f l u x   w i ll  b e   c o n c e n tr a te d   in   th e   a ir   g a p .   As   a   r e s u l t,   f lu x   b a r r ie r   c a n m a x i m iz e   th e   to r q u e   o f   t h e   B L DC   m o to r   c o m p a r e d   to   c o n v e n tio n a l   t y p e s   [ 8 - 1 0 ] .   M . R .   M iz a n o o r e a l. p r e s e n te d   a n   a n a l y tic a m o d e l f o r   c a lc u la ti n g   t h e   b a c k   e m f   a n d   t h e   m a x i m u m   v a l u e   o f   a ir   g a p   f l u x   d e n s it y   i n b o th   r a d ia a n d   ta n g e n tia d ir e c tio n s   f o r   i n te r n a r o to r   to p o lo g y .   T h e   f l u x   d e n s it y   i n   t h e   a ir   g a p   r e g io n   is d e r iv e d   b y   c o n s id e r i n g   th e   s t a to r   s lo o p e n in g   [ 1 1 - 1 2 ] . An o th e r   r e s e a r c h e r ,   K. W .   H y u n g e a l p r o p o s e d   a m e t h o d   f o r   o p ti m iz i n g   to r q u e   f o r   d e v e lo p in g   t h e   n e o d y m i u m   f r e e   s p o k e   t y p e   B L DC   m o to r .   A n   i m p o r ta n t s te p   d u r in g   m o to r   d e s ig n   is   th e   c a lc u la tio n   o f   t h e   e f f e c ti v e   a ir   g a p   f l u x   d e n s it y .   E f f e c ti v e   a ir   g a p   f l u x   d e n s it y is   c o n tr ib u te d   f r o m   t h e   f l u x   o f   m a g n e [ 1 3 ] .   I n   s u m m a r y ,   m o s o f   th e   r e s e a r c h e r s   i n c r e a s e   to r q u e   b y   a p p ly i n g Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I S S N : 2 0 8 8 - 8 6 9 4 I J P E DS Vo l. 7 ,   No . 2 , J u n e 2 0 1 6 : 3 8 7 3 9 6 3 8 8 a   b a r r ie r   o r   d e c r e a s e   th e   lo s s e s   o f   t h e   d e m a g n e tiz a tio n   e f f e c t.   Ho w e v e r ,   it   w il b e   b e tte r   if   a   n e w   m e t h o d c o u ld   b e   in tr o d u c e d   to   s o lv e   b o th   p r o b le m s .   F o r s u c h   r e a s o n ,   m a g n e tic   f lu x   b e lo w   t h e   p e r m a n e n m a g n e i s e s s e n tia to   m i n i m iz e   t h e   le a k a g e   f l u x .   T h e   le a k a g e   f l u x   d o e s   n o c o n tr ib u te   to   t h e   to r q u e   g e n e r a tio n . T h is   p a p e r   p r e s e n ts   d e s i g n   o f   h o llo w - r o to r   B L D C   m o to r .   S e v e r a d e s i g n   p a r a m e te r s   f o r   d e s ig n i n g t h e   c o n v e n tio n a B L DC   m o to r   h a d   b e e n   i n v e s ti g a te d .   A   n e m o d e k n o w n   h o llo w - r o to r   i s   d e s ig n   to   i m p r o v e th e   p e r f o r m a n c e   f o r   B L DC   m o to r .   Ho llo w - r o to r   m o to r   is   f a b r ic a te d   a n d   th e   m e a s u r e m e n t   r e s u lt  i s   c o m p a r e d w it h   F E M .   T h e   r e s u lt   s h o w s   th a t   s i m u la tio n   h a s   s h o w n   g o o d   a g r e e m e n w it h   m e a s u r e m e n r e s u lt.   T h e p r o p o s e d   h o llo w - r o to r   m o to r   c a n   b e   d e s ig n e d   f o r   h i g h e r   r a ti n g   o f   B L D C   m o to r   u p   to   k W   s p e c if ic a tio n . 2 . DE S I G O F   CO NVE N T I O NAL   B L DC 2 . 1 .   De s ig n   o f   S t a t o r   a n d   Co il B e f o r e   d e s ig n i n g   h o llo w - r o to r ,   a   c o n v e n t io n a B L DC   m o t o r   is   d e s ig n   f ir s t.   T h e   s ta to r   a n d   r o to r d e s ig n   f o r   c o n v e n t io n a B L D C   m o to r   is   s h o w n   in   F ig u r e   1 .   I n   th i s   r e s e a r c h ,   B L DC   m o to r   is   d e s ig n   f o r   9   s lo t 8   p o le   a r r a n g e m e n ts .   I n v e s tig a tio n   is   m a d e   i n   o r d e r   to p r o p e r ly   d e s i g n   o f   s ta to r   a n d   m a g n e v o l u m e   w it h r e a s o n a b le   d e s i g n   p a r a m e te r   s o   th a t   m o to r   p e r f o r m a n c e   c a n   b e   m a x i m iz e d . T h e   r o to r   a n d   s ta to r   i s   m o s tl y c o v e r e d   b y   s ta n d a r d   s ilic o n   s t e e g r a d e   a s   J 1 5 0 H 8 0 0 . F u t h e r   d e ta ils   a b o u d e s i g n   p a r a m e te r   a r e   s h o w n in ta b le   1 .   A th i s   s ta g e ,   n o   p e r m a n e n m a g n e is   a p p lie d   to   th e   m o to r . s t w r 1 r 2 r 3 c w c h F ig u r e   1 .   S ta to r   a n d   r o to r   d e s ig n T h e     f ix e d   p a r a m e te r   f o r   d e s i g n i n g   B L D C   m o to r   is   th e   s ta t o r   r a d iu s r 1 ,   in n e r   r o to r   r a d iu s r 2 ,   o u te r r o to r   r a d iu s r 3 ,   c o il  h e i g h t c h ,   c o il  w id t h c w ,   a ir   g a p a g ,   d i s t a n c e   s lo o p e n i n g d 1. T h e   v a r ie d   p a r a m e te r   i s   t h e s ta to r   to o th   h e i g h t s t h w h ic h   i s   c h a n g e   f r o m   1   m m   to   2   m m .   S ta to r   to o th   w id t h s tw is   c h a n g e   f r o m   2   m m   to   4 m m .   S ta to r   to o th   w id th s t w i s   c h a n g e   li n e a r l y   w it h   th e   c h a n g e   o f s th f r o m   1   m m   to   2   m m   w it h   t h e   d if f e r e n c e o f   0 . 5 m m   a s   s h o w n   in   e q u a ti o n   ( 1 ) . ) ( 2 1 w t h t s s ( 1 ) Nu m b e r   o f   tu r n , n is   s e f r o m   2 6   u n til  1 0   a c c o r d in g l y   to   th e   c o il  s iz e , c s o f   c o il  s lo s p a c e .   T h e   c o il  tu r n   c a n b e   c a lc u la te d   b y ; % 70 s h s w c c c c N ( 2 ) F ig u r e   2   s h o w s   s e le c t io n   o f   c o il.   F ir s tl y ,   3   s e o f   m o d e l s   w i t h   d i f f e r e n s iz e   o f s tw a n d s th is   b e e n   m o d e le d .   F o r e a c h   m o d e l,   d if f e r e n n u m b e r   o f   tu r n   i s   s e b a s e d   o n   e q u a t io n   ( 2 ) .   F ir s tl y ,   c o il, c s is   s e 0 . 2   m m   a n d   c u r r e n t I is   2   A .   R e s u lt  f o r   f l u x   d e n s it y   is   r e c o r d e d .   T h e   p r o c e d u r e   is   r e p e a f o r c s 0 . 4   m m   u n til  1 . 0 .   Ne x t,   c u r r e n i s c h a n g e   to 4   A   a n d   6   A   a n d   t h e   p r o c e d u r e   is   r e p e a te d   a g a in .   T h e   e n tir e   m o d e w il b e   s i m u la te d   b y   u s i n g F in ite   E le m e n M e th o d   ( F E M )   w it h   a p p lie d   c u r r e n 2   A   u n til  6   A .   R e s u lt  f o r   f lu x   d e n s it y   a s ta to r   p o le   f o r Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J P E DS I S S N: 2 0 8 8 - 8 6 9 4 De s ig n   o Ho llo w - R o to r   B r u s h le s s   DC   M o to r ( R a ja   N o r   F ir d a u s   R a ja   Oth m a n ) 3 8 9 e a c h   m o d e is   r e c o r d e d   f o r   a n a l y s i s   p r o c e s s .   F i g u r e   3   s h o w s   a n a l y s is   r e s u lt  f o r   f l u x   d e n s it y   f o r   a ll  m o d e l. T h is   a n a l y s is   i s   d o n e   in   o r d e r   to   c h o o s e   c o il  s iz e   f o r   w i n d in g   p u r p o s e .   T h e   r e s u lt  o f   f l u x   d e n s it y   is   d e te r m in e a s ta to r   p o le   w h e n   n o   m a g n e t   is   a p p lie d   in   th e   m o d e l.   F ig u r e   3   ( a )   is   f lu x   d e n s it y   r e s u l f o r   m o d e A .   F i g u r e 3   ( b )   is   f lu x   d e n s it y   r e s u lt  f o r   m o d e B   w h ile   f ig u r e   3   ( c )   is   f l u x   d e n s it y   r e s u lt  f o r   m o d e C . T h e   e n tir e   m o d e l h a s   th e   s a m e   v a l u e   o f   f l u x   d e n s it y   w h e n   c o il  s iz e s   a r e   s e to   m i n i m u m   s iz e   0 . 2   m m   w h ic h   is   2 . 2   T   a 6   A ,   b u t w h e n   c o il  s iz e is   s e to   m a x i m u m   v a l u e   1 . 0   m m ,   o n l y   m o d e l   B   a n d   m o d e C   h a s   th e   s a m e   v a lu e   a m a x i m u m c u r r e n o f   6   w h ic h   i s   0 . 8   T   w h ile   m o d e A   is   1 . 3   T .   W h e n   c o il  0 . 6   m m   is   a p p l y ,   th e   m a x i m u m   s ta to r   f l u x d e n s it y   i s   n e a r   to   1 . 5   T   f o r   m o d e A ,   B   a n d   C .   F o r   f u r th e r   a n a l y s i s   p r o c e s s ,   c o il   s iz e   o f   0 . 6   m m   i s   s e le c te d   a t m a x i m u m   c u r r e n 6   A ,   b a s e d   o n   r e s u lt  f o r   s ta to r   p o le   f lu x   d e n s it y   f o r   a ll  th r e e   m o d e ls   w h e r e   w h e n   u s i n g   0 . 6 m m   c o il,   m a x i m u m   f l u x   d e n s it y   a s ta to r   p o le   w ill  b e   f r o m   r a n g e   1 . 6   T   to   1 . 7 5   T .   B e s id e   th a t,   c o il  s iz e   0 . 6 m m   is   t h e   m id d le   v a lu e   f o r   c o il  s iz e   r a n g e   0 . 2   m m   to   1 . 0   m m . T a b le   1 . B L DC   s p e c i f ic a tio n P a r a m e t e r V a l u e S t a t o r   t o o t h   h e i g h t , s t h [ m m ] 1 , 1 . 5 , 2 S t a t o r   t o o t h   w i d t h , s t w [ m m ] 2 , 3 , 4 S t a t o r   r a d i u s, r 1 [ m m ] 2 5 I n n e r   r o t o r   r a d i u s , r 2 [ m m ] 1 2 . 4 O u t e r   r o t o r   r a d i u s , r 3 [ m m ] 3 C o i l   h e i g h t , c h [ m m ] 2 . 5 C o i l   w i d t h , c w [ m m ] 7 C o i l   si z e , c s 0 . 2 , 0 . 4 , 0 . 6 , 0 . 8 , 1 . 0 A i r   g a p , a g [ m m ] 0 . 5 D i st a n c e   sl o t   o p e n i n g , d 1 [ m m ] 1 N u m   o f   t u r n , N 2 6 2 , 6 5 , 2 9 , 1 6 , 1 0 C u r r e n t [ A ] 2 , 4 , 6 F ig u r e   2 .   S e le c tio n   o f   c o il ( a )   S ta to r   p o le   f lu x   d e n s it y   m o d e A   ( b )   S ta to r   p o le   f lu x   d e n s it y   m o d e B   ( c )   S ta to r   p o le   f lu x   d e n s i t y   m o d e C F ig u r e   3 .   An a l y s is   r e s u lt  f o r   s t a to r   a n d   c o il Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I S S N : 2 0 8 8 - 8 6 9 4 I J P E DS Vo l. 7 ,   No . 2 , J u n e 2 0 1 6 : 3 8 7 3 9 6 3 9 0 2 . 2 . De s ig n   o f   P e r m a n e n t   M a g n e t F o r   s e le c ti n g   th e   p e r m a n e n m a g n e t   h e ig h t, m h is   v a r ie d   f r o m   2   m m   to   4   m m   w h ile   m a g n e w id th m w is   s e e it h e r   2   m m   o r   4   m m   a s   s h o w n   in   f ig u r e   4 .   F i g u r e   5   s h o w s   s e le c tio n   o f   m a g n e t   v o l u m e .   Af te r   s u i ta b le c o il  s iz e   is   s e le c te d   a s   s h o wn   in   p r e v io u s   a n a l y s i s ,   a n o th e r   a n a l y s i s   is   c o n d u c te d   f o r   s e le c ti n g   r e a s o n a b le m a g n e v o lu m e .   S e le c t io n   o f   v o lu m e   is   f r o m   1 6 0   m m 2 u n til   4 8 0   m m 2 .   M a g n e is   i n c l u d e d   in   m o d e A ,   B   a n d C .   T h e   m o d e i s   a g a in   s i m u la te d   b y   u s i n g   F E M .   A th i s   p o in t,   t h e   s o u r c e   c u r r e n w i ll  b e   s e to   z e r o   s o   t h a t r e s u lt  r e c o r d e d   f o r   f lu x   d e n s it y   w ill  f u ll y   f o c u s   o n   p e r m a n e n m a g n e e n e r g y . F ig u r e   4 .   P e r m a n e n m a g n e d e s ig n F ig u r e   5 .   S e le c tio n   o f   m a g n e v o lu m e ( a )   F lu x   d e n s it y   o n   p e r m a n e n t   m a g n e         ( b )   F lu x   d e n s it y   o n   s ta to r p o le F ig u r e   6 .   An a l y s is   r e s u lt  f o r   m a g n e v o lu m e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J P E DS I S S N: 2 0 8 8 - 8 6 9 4 De s ig n   o Ho llo w - R o to r   B r u s h le s s   DC   M o to r ( R a ja   N o r   F ir d a u s   R a ja   Oth m a n ) 3 9 1 F ig u r e   6   ( a )   s h o w s   m a g n e f l u x   d e n s it y   f o r   e a c h   m o d e w h e n   d if f e r e n v o l u m e   o f   m a g n e is   in s e r te d   in   r o to r . T h e   r e s u lt  is   r e c o r d e d   w h e n   t h e r e   is   n o   c u r r e n s o u r c e .   T h e   f lu x   d e n s i t y   a p p e a r s   is   d u e   to p e r m a n e n m a g n e t e n e r g y .   M a x i m u m   m a g n e f l u x   d e n s it y   o c c u r s   w h e n   m a g n e v o l u m e   is   1 6 0   m m 2 w h i c h   is   1 . 2 3   T   w h ile m i n i m u m   f l u x   d e n s it y   o c c u r s   a m a g n e v o l u m e   3 2 0   m m 2 wh ic h   is   1 . 2   T .   A ll  t h r e e   m o d e l s   h a v e   th e   s i m ila r it y in c r e a m e n a n d   d e c r e m e n p o i n f o r   a ll m a g n e v o lu m e .   F i g u r e   6   ( b )   s h o w s   r e s u lt  f o r   s ta t o r   p o le   f lu x   d e n s it y w h e n   m a g n e is   i n c l u d e d .   Du r in g   t h is   p r o c e s s ,   th e r e   is   c u r r e n s o u r c e   in c l u d e d   w h ic h   is   6   A   a n d   n u m b e r   o f tu r n N i s   2 9 . N is   c a lc u la te d   a c c o r d in g   to   e q u a tio n   ( 2 )   w it h   th e c s s e le c te d   is 0 . 6 .   M a x im u m   f lu x   d e n s it y   i s 1 . 2 2 9   T   f o r   p e r m a n e n m a g n e t   v o lu m e   1 6 0   m m 2 w h ile   m in i m u m   f lu x   d e n s it y   i s   1 . 1 4   T   f o r   p e r m a n e n m a g n e t v o lu m e   is   3 2 0   m m 2 .     T h e   e n t ir e   m o d e h a s   th e   s a m e   p o i n t   o f   f l u x   d e n s it y   f o r   t h e   s a m e   p e r m a n e n m a g n e t v o lu m e . 2 . 3 .   S e le c t i o n   o f   F ie ld   M o d e f o r   Co n v e n t io n a B L DC  M o t o r F ig u r e   7   s h o w s   t h e   f i n a p r o c e s s   f o r   th e   s t u r u c t u r e   d e s i g n .   T h e   n u m b e r   o f   t u r n   is   s e to   t h e   b e s v a l u e w h ic h   i s   2 9   a n d   6   r e s p e c ti v e l y .   F l u x   d e n s it y   a t   s ta to r   p o le   w ill  b e   r e c o r d e d   a n d   a n a l y z e .   T h e   b e s m o d e l f o r B L DC   m o to r   w i ll  b e   s e le c te d   a n d   o th e r   a n a l y z i n g   p r o c e s s   will  b e   c o n d u c te d . F ig u r e   7 .   S e le c tio n   o f   m o d e l W ith   th e   r e s u lt  f r o m   a n a l y s is   f o r   s ta to r   p o le   a n d   p e r m a n e n m a g n e v o l u m e ,   m o d e B   w ith   m a g n e v o l u m e 3 2 0   m m 2 is   c h o o s e n   f o r   d e s ig n   o f   B L DC   m o to r   a n d   f u r th e r   a n a l y s is   f o r   b a c k   e m f ,   f lu x   li n k a g e   a n d   to r q u e   f o r a n a l y z in g   m o to r   p e r f o r m a n c e .   F ig u r e   8   ( a )   s h o w s   th r e e - p h a s e   b a c k   e m f , E f o r   th e   c o n v e n t i o n a B L DC   m o to r . T h e   p e a k   v a lu e   o f   b a c k   e m f   is   1 . 0 4   f o r   a ll  th e   th r e e   p h a s e s .   F i g u r e   8   ( b )   s h o w s   f lu x   li n k a g e   o f   t h e c o n v e n tio n a B L DC   m o to r .   T h e   p e a k   v a lu e   o f   f lu x   li n k a g e   is   2 . 3 m W b .   T h e   g r a p h   f o r   f lu x   lin k a g e   is   i n p o s itiv e   c y c le   w i th   ti m e , t f r o m   0   m s   u n t il  4   m s .   F i g u r e   8   ( c )   s h o w s   s ta tic   to r q u e   w a v e f o r m   w it h   t h e   p e a k v a lu e   o f   to r q u e   is   0 . 1 9   Nm .   T h is   w a v e f o r m   is   s i m u la te d   u s i n g   D C   c u r r e n m o d e . ( a )   B a c k e m f                                                                           ( b )   F lu x   lin k a g e ( c )   T o r q u e F ig u r e   8 .   F in a m o d e a n a l y s i s Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I S S N : 2 0 8 8 - 8 6 9 4 I J P E DS Vo l. 7 ,   No . 2 , J u n e 2 0 1 6 : 3 8 7 3 9 6 3 9 2 3 . DE S I G O F   H O L L O W - RO T O R Af te r   a ll  t h e   p r o c e s s   f o r   d e s ig n in g   c a n v e n t io n a B L DC   m o t o r   is   d o n e ,   c o n v e n tio n a l   B L D C   m o to r   i s c o n v e r te d   to   h o llo w   r o to r   b y   c h a n g i n g   th e   m a g n e a r r a n g e m e n a n d   r e p la c in g   a r e a b e lo w   m a g n e c o m p le te l y w il th   a ir .   F i g u r e   9   s h o w s   d e s i g n   o f   h o llo w - r o to r .   T h e   b a s ic   s tr u c t u r e   o f   c o n v e n tio n a B L DC   m o to r   is   s h o w n in   F i g u r e   9   ( a ) .   I n   th is   r e s e a r c h ,   B L DC   m o to r   is   d e s ig n e d   f o r   9   s lo 8   p o le   a r r a n g e m e n ts .   T h e   p e r m a n e n t m a g n e v o lu m e   a n d   c o i tu r n   is   3 2 0   m m 3 a n d   2 9   tu r n s ,   r e s p e c tiv e l y .   T h e   s ta c k   le n g t h   a n d   d ia m e te r   o f   th e B L DC   is   4 0   m m   a n d   5 0   m m ,   r e s p e c tiv e l y .   T h e   r o to r   a n d   s ta to r   is   m o s tl y   c o v e r e d   b y   s ta n d a r d   s ilic o n   s te e l g r a d e   a s   J 1 5 0 H8 0 0 .   A s   r o to r   is   c o v e r e d   b y   s ilic o n   s te e m a te r ia l,   i w i ll  i n f lu e n c e   f l u x   o f   m a g n e to   p a s s th r o u g h   t h e   a r e a   b e lo w   th e   f e r r o m a g n e tic   m a te r ia l.   A s   a   r e s u lt,   t h e r e   is   m o r e   le a k a g e   f l u x   c ir c lin g   a t h e   e n d o f   th e   p e r m a n e n m a g n e t.   T o   r e d u c e   le a k a g e   a th e   e n d   o f   p e r m a n e n m a g n e t,   a r e a   b e lo w   r o to r   is   c h a n g e d   to h o llo w   a s   s h o w n   in   F i g u r e   9   ( b )   k n o w n   a s   h o llo w - r o to r   B L DC   m o to r .   T h e   a r r a n g e m e n o f   m a g n e in   a h o llo w - r o to r   is   d i f f e r e n w i th   o th e r   B L D C   m o to r   w h e r e   m a g n e is   a r r a n g e d   to   m a x i m a ll y   r e d u c e   le a k a g e f l u x .   Ho llo w   w h ic h   c o n s is t s   o f   a n   a ir ,   h a s   h i g h e r   r e l u c ta n c e ,   th u s   c h a n n e li n g   a l f l u x   to   th e   n e a r e s t f e r r o m a g n e tic   m a te r ia l.   I n   a   h o llo w   r o to r   s p o k e   t y p e   B L D C   m o to r ,   a ll  f l u x   w i ll  g o   a r o u n d   s ta to r   w h e r e   it  w il l m a x i m iz e   t h e   u s a g e   o f   f lu x   i n   t h e   m o to r .   F ig u r e   9   ( c )   s h o w s   g e n e r a te d   f l u x   f o r   c o n v e n t io n a B L DC   m o to r . As   r o to r   is   c o v e r e d   b y   s ilic o n   m a te r ia l,   it  w ill  i n f l u e n c e   f l u x   o f   m a g n e w h e r e   m o s o f   m a g n e t ic   f l u x   p a s s i n g th r o u g h   t h e   a r e a   w il p a s s e s   n e a r   th e   f e r r o m a g n e tic   m a te r ia l .   T h e r e   is   m o r e   le a k a g e   f lu x   c i r c lin g   a th e   e n d   o f th e   p e r m a n e n m a g n e th u s   l e s s f l u x   is   b e in g   u s e d   in   th e   a ir   g a p .   F ig u r e   9   ( d )   s h o w s   g e n e r a te d   f lu x   f o r h o llo w - r o to r   B L DC   m o to r .   T h e   a r r a n g e m e n o f   m a g n e in   a   h o llo w - r o to r   is   d if f e r e n t   w it h   c o n v e n tio n a l B L DC   m o to r   w h e r e   m a g n e t   i s   a r r a n g e d   to   m a x i m a ll y   r e d u c e   le a k a g e   f lu x .   Ho llo w   w h ic h c o n s is t s   o f   a n   a ir , h a s   h ig h e r   r e lu c ta n c e ,   th u s   c h a n n e l in g   a ll  f l u x   to   th e   n e a r e s f e r r o m a g n e tic   m a te r ia l.   I n   a   h o llo w   r o to r   s p o k e t y p e   B L D C   m o to r ,   a ll  f l u x   w il g o   a r o u n d   s ta to r   w h e r e   it  w il m a x i m iz e   t h e   u s a g e   o f   f l u x   i n   t h e   m o to r .   F i g u r e 9   ( e )   s h o w s   c o m p a r i s o n   to r q u e   b y   u s i n g   F E M   a n a l y s is   f o r   B L D C   m o to r   a n d   h o llo w - r o to r .   W h e n   h o llo w - r o to r is   u s e d , to r q u e   in c r e a s e s m a x i m u m l y   f r o m   0 . 1 9   N m   to   0 . 3 9   N m .   F o r   v a lid a tio n   p u r p o s e ,   a   p r o t o ty p e   o f   r o to r s p o k e   B L D C   m o to r   is   f a b r ic a t e d   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   9   ( f ) . ( a )   B L DC   s tr u c tu r e ( b )   Ho llo w - r o to r   s tr u c tu r e ( c )   C o n v e n tio n a g e n e r a te d   f l u x ( d )   Ho llo w - r o to r   g e n e r a te d   f l u x ( e )   C o m p a r is o n   to r q u e ( f )   F a b r ic a te d   Ho llo w - r o to r F ig u r e   9 .   De s ig n   o f   Ho llo w - r o to r Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J P E DS I S S N: 2 0 8 8 - 8 6 9 4 De s ig n   o Ho llo w - R o to r   B r u s h le s s   DC   M o to r ( R a ja   N o r   F ir d a u s   R a ja   Oth m a n ) 3 9 3 4 . E XP E R I M E NT A L   S E T UP T o   v e r if y   s i m u la t io n   r e s u lt  t h e   s ta tic   a n d   d y n a m ic   to r q u e   m e a s u r e m e n is   c a r r ie d   o u f o r   th e f a b r ic a te d   m o d e l.   T h e   s ta tic to r q u e   o f   th e   m e a s u r e m e n t   r e s u lt  i s   c o m p a r e d   w it h   t h e   s i m u la t io n   r e s u lt. M e a n w h ile ,   t h e   d y n a m ic   to r q u e   ( to r q u e   a n d   s p e e d   c h a r a c te r is tic )   o f   t h e   m e a s u r e m e n t   r e s u lt  a ls o   c o n d u c te d . T h is   e x p e r i m e n is   to   i n d ic a te   m a x i m u m   s p e e d   a n d   to r q u e   w h e n   m o to r   a r e   o p e r a t e s . 4 . 1 S t a t ic   T o r q u e   Ch a r a c t e r is t ic F ig u r e   1 0   s h o w s   e q u ip m e n t   s e t u p   f o r   s ta tic   to r q u e   e x p e r i m e n t.   Af te r   to r q u e   s e n s o r   h a d   b e e n c a lib r a te d ,   th e   h a n d le   is   c o n n e c te d   to w a r d s   to r q u e   s e n s o r .   T h is   h a n d le   w ill  b e   r o ta te d   to   r o ta te   th e   g e a r   a n d r o to r   s h a f b y   1 :1 0 . S h a f to r q u e   s e n s o r   is   c o n n e c te d   to   f a b r ic a te d   m o to r   a n d   th e   g e a r .   C u r r e n s o u r c e   i s   s e t f o r   m o to r   i n p u c u r r e n t.   T o r q u e   s e n s o r   is   c o n n e c te d   to   d y n a m ic   s tr a in   a m p l if ie r   w h ic h   w il a m p li f y   t h e   o u tp u t s ig n a o f   th e   to r q u e   s e n s o r   w h ic h   c o n s is t s   o f   m e a s u r e   to r q u e ,   a c c e le r a tio n ,   lo a d ,   p r e s s u r e   a n d   o th e r s .   O u tp u t o f   d y n a m ic   s tr a in   a m p l if ie r   is   c o n n e c te d   to   o s c illo s c o p e   f o r   d a ta   p r e s e n ta tio n .   W h e n   h a n d le   is   r o ta te d   i n   a p o s itiv e   a n d   n e g a ti v e   c ir c le ,   t o r q u e   w ill  b e   p r o d u c e d .   Da ta   f r o m   o s c illo s c o p e   w ill  b e   s a v e d   in t o   US B   d r iv e a n d   a n a l y z e   b y   u s i n g   a   la p to p . F ig u r e   1 0 .   E q u ip m e n s e tu p   f o r   s ta tic   to r q u e   m e a s u r e m e n t 4 . 2 T o r q u e   An d   S p e e d   Ch a r a c t e r is t ic F ig u r e   1 1   s h o w s   d ia g r a m   f o r   to r q u e   a n d   s p e e d   m e a s u r e m e n s e tu p .   S p e e d   s e n s o r   w ill   m e a s u r e   t h e s p e e d   in   r p m   w h ic h   w il b e   s h o w n   b y   d i g ita s p e e d   in d ic a t o r .   T o r q u e   s e n s o r   is   c o n n e c te d   to   d y n a m ic   s tr a i n a m p li f ie r   w h ic h   a llo w s   th e   d a ta   to   b e   p r e s e n te d   in   o s c il lo s c o p e .   F o r   th is   e x p e r i m e n t,   a   B L D C   d r iv e r   is   u s e d to   o p e r a te   h o llo w   r o to r   B L DC   m o to r . F ig u r e   1 1 . T o r q u e   a n d   S p e e d   m e a s u r e m e n s e tu p Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I S S N : 2 0 8 8 - 8 6 9 4 I J P E DS Vo l. 7 ,   No . 2 , J u n e 2 0 1 6 : 3 8 7 3 9 6 3 9 4 Vo lta g e   1 5   i s   b e i n g   s u p p l y   t o   th e   B L DC   d r iv e r   to   tr i g g in g   th e   s w itc h i n g   d e v ic e ( M O S F E T ) .   Vo lta g e   5   i s s e f o r   s u p p l y i n g Ha ll  E f f e c t s e n s o r ,   m e a n w h ile   t h e   m o to r   s u p p l y   is   s e t   f o r   1 2   V.   T h e n ,   f o r   n e x e x p e r i m e n t th e   s u p p l y   is   c h a n g e   to   2 4   V   a n d   4 8   V.   T h r e e   p h a s e   wy e   c o n n e c tio n   i s   s e to   B L DC   d r iv e r .     P o w d e r   b r a k e   is c o n n e c te d   to   to r q u e   s e n s o r   s h a f t.   Ot h e r   p o w e r   s u p p l y   i s   u s e d   f o r   p o w d e r b r a k e ; th e   p o w d e r   b r a k e   is   b e in g s u p p l y   w i th   0 . 5   V,   1 . 0   V,   1 . 5   a n d   2 . 0   to   p r o v id e   d if f e r e n v a l u e   o f   b r a k i n g   to r q u e .   F ig u r e   1 1   s h o w s m e a s u r e m e n s e tu p   o f   to r q u e   a n d   s p e e d   c h a r a c te r is tic   i n   th e   l a b o r a to r y . 5 . P E RF O RM ANCE   ANAL YS I S   O F   H O L L O W - RO T O R F ig u r e   1 2   ( a )   s h o w s   b a c k   e m f   f o r   h o llo w - r o to r   s p o k e   t y p e   B L DC   m o to r   a s p e e d   o f   1 0 0 0   r p m .   T h e m a x i m u m   b a c k   e m f   f o r   m e a s u r e m e n f o r   h o llo w - r o to r   m o to r   is   4 . 5   w h ile   f o r   F E M   s i m u la tio n   is   5 V . P e r c e n ta g e   d i f f e r e n c e   f o r   m e a s u r e m e n t   a n d   s i m u la tio n   is   1 0   % .   F i g u r e   1 2   ( b )   s h o w s   t h e   s ta tic   to r q u e   w h e n th e   c u r r e n o f   6   is   a p p lie d   a s p e e d   o f   1 0 0 0   r p m .   T h e   m a x i m u m   v a lu e   o f   to r q u e   d u r i n g   e x p e r i m e n i s   0 . 2 8 N m   w h ile   t h e   m a x i m u m   v a l u e   o f   to r q u e   u s i n g   F E M   s i m u l a tio n   is   0 . 3   N m .   T h e   p e r c e n ta g e   e r r o r   b e tw e e n m e a s u r e m e n t a n d   s i m u la tio n   is   a b o u 8   % .   T h e   d y n a m ic   t o r q u e   is   s h o w n   i n   F ig u r e   1 2   ( c ) .   M e a s u r e m e n t r e s u lt  i s   c o m p a r e d   w i th   F E M   w h e n   c u r r e n s o u r c e   is   6   A .   T h e   m a x i m u m   to r q u e   f o r   m e a s u r e m e n i s   0 . 1 5   Nm w h ile   m a x i m u m   to r q u e   f o r   s i m u la tio n   is   0 . 1 2   N m .   F i g u r e   1 2   ( d )   s h o w s t h e   to r q u e   v s   s p e e d   f o r   h o llo w - r o to r s p o k e   t y p e   B L D C   m o to r .   R e s u lt   is   r e c o r d e d   f o r   in p u v o lta g e   f r o m   1 2   to   4 8   V.   T h e   r e s u lt   f r o m m e a s u r e m e n i s   c o m p a r e d   to   F E M   s i m u la tio n   f o r   v e r if ic a tio n   p u r p o s e .   F o r   1 2   m e a s u r e m e n t s ,   th e m a x i m u m   to r q u e   is   0 . 2 9   N m   w h e n   s p e e d   i s   5 0 0   r p m   w h ile   th e   m i n i m u m   to r q u e   is   0 . 1 6 7   N m   w h e n   s p e e d   is 1 0 9 2   r p m .   B y   u s i n g   F E M   s i m u la tio n   ( 1 2   V ) ,   th e   m a x i m u m   to r q u e   is   0 . 3 1   N m   f o r   5 0 0   r p m   w h ile   t h e m i n i m u m   to r q u e   i s   0 . 1 8   N m   f o r   1 0 9 2   r p m .   F o r   4 8   m e a s u r e m e n ts ,   th e   m a x i m u m   to r q u e   is   0 . 4 5 9 f o r   9 0 0 r p m   w h ile   th e   m i n i m u m   to r q u e is   0 . 3 7 5   Nm   f o r   1 7 2 2   r p m .   F o r   F E M ,   th e   m a x i m u m   v a l u e   o f   to r q u e   is   0 . 4 7 N m   w h e n   s p e e d   is   9 0 0   r p m   wh ile   th e   m in i m u m   to r q u e   is   0 . 3 9   N m   f o r   1 7 2 2   r p m .   P e r c e n ta g e   d i f f e r e n c e   o f   t h e r e s u lt  f o r   m e a s u r e m e n c o m p a r e d   w ith   F E M   s i m u la tio n   is   8   % .   I c a n   b e   s e e n   th a th e   to r q u e   is   in v e r s e l y p r o p o r tio n a to   th e   s p e e d   o f   B L D C   m o to r . ( a )   B a c k   e m f                                                                   ( b )   S ta tic   to r q u e ( c )   Dy n a m ic   to r q u e                                                     ( d )   T o q u e   v s   s p e e d F ig u r e   1 2 .   Ho llo w - r o to r   An a l y s i s Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J P E DS I S S N: 2 0 8 8 - 8 6 9 4 De s ig n   o Ho llo w - R o to r   B r u s h le s s   DC   M o to r ( R a ja   N o r   F ir d a u s   R a ja   Oth m a n ) 3 9 5 6 . CO NCL U S I O N I n   t h is   p a p e r ,   th e   d e s i g n   f o r   h o llo w - r o to r   m o to r   h a s   b e e n   p r e s e n te d .   I n   t h e   b e g in n i n g ,   c o n v e n t io n a l B L DC   m o to r   is d e s i g n e d , a n d   th e n a n a l y s i s   p r o c e s s   f o r   c h o o s in g   t h e   r ig h m o d e w it h   p r o p e r   c o il  s iz e   is c h o s e n .   B a s e d   o n   t h e   i n v e s ti g a tio n   o n e   B L D C   m o d e w it h   r e a s o n a b le   m a g n e v o lu m e   i s   b e e n   s e le c te d   a n d a n a l y z e   i n   te r m s   o f   b a c k   e m f ,   f l u x   li n k a g e   a n d   to r q u e   b e f o r e   c o n v e r te d to   h o llo w - r o to r   B L DC   m o to r .   A   n e w m o d e s tr u c t u r e   c a lle d   h o llo w - r o to r   is   p r o p o s e d   a n d   r e s u lt  f o r   to r q u e   is   c o m p a r e d   w it h   B L D C   m o to r   w h e r e   it s h o w s   in c r e m e n o f   to r q u e   f r o m   0 . 1 9   N m to   0 . 3 9   N m .   F o r   v a lid a tio n ,   a   p r o to ty p e   o f   h o llo w   r o to r   s p o k e B L DC   m o to r   h a d b e e n   f a b r ic a te d .   T h e   p e r c e n ta g e   d if f e r e n c e   b e tw e e n   s i m u la tio n   a n d   m e a s u r e m e n i s   8   % . T h is   s h o w s   t h a t h e   s i m u la tio n   r e s u lt  h a s   g o o d   a g r e e m e n t   w it h   th e   m e a s u r e m e n r e s u lt.   As   a   c o n c l u s io n ,   t h e h o llo w   s p o k e   t y p e   to p o lo g y   c a n   b e   u s e d   in   d e s ig n i n g   h i g h e r   t o r q u e   to   w e ig h r a tio   o f   m o to r . ACK NO WL E D G E M E NT S T h e   a u th o r   w o u ld   lik e   to   th a n k   th e   M in is tr y   o f   Hig h e r   E d u c a tio n ,   U n i v e r s iti  T e k n i k a l   M a la y s ia M e la k a   ( UT e M )   a n d   Un iv e r s i ti  P u tr a   M a la y s ia   ( UP M )   f o r   p r o v id in g   t h e   f u n d i n g   f o r   th e   e s e a r c h   u n d e r   g r a n t F R GS /1 /2 0 1 4 / T K0 3 /F KE /0 2 / F 0 0 2 0 8   a n d   R A C E /F 3 /T K1 4 /F KE /F 0 0 2 5 0 . RE F E R E NC E S [1 ] M . A . S a l a m . , F u n d a m e n t a l   o f   E l e c t r i c a l   M a c h i n e s .   U . K :   O x f o rd ,   2 0 0 5 . [2 ] M . H . Ra s h i d . , P o we r   E l e c t r o n i c ,   3 r d E d i t i o n .   P e a rs o n :   P re n t i c e   H a l l ,   2 0 0 4 . [3 ] F . J . G i e ra s ,   W .   M i t c h e l l . , P e r m a n e n t   M a g n e t   M o t o r T e c h n o l o g y ,   O h i o :   Co l u m b i a ,   2 0 0 2 . [4 ] A . Ba l a k ri s h n a n . , E l e c t r i c a l   M a c h i n e s - 1 .   E n g i n e e ri n g   s e ri e s ,   P e r p u s t a k a a n   N e g a r a   M a l a y s i a ,   2 0 0 8 . [5 ] H . G .   K i m ,   J . H . ,   H . G .   S u n g ,   a n d   J . P .   H o n g ,   O p t i m a l   D e s i g n   o f   S p o k e   T y p e   B L D M o t o C o n s i d e r i n g   Irre v e rs i b l e D e m a g n e t i z a t i o n   o f   P e rm a n e n t   M a g n e t ,   ICE M S   2 0 0 3 . S i x t h   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e ,   V o l   1   2 3 4 - 2 3 7 ,   2 0 1 3 . [6 ] H . G .   K i m ,   J .   H u r,   W . B.   K i m ,   G . H .   K a n g ,   Irre v e rs i b l e   D e m a g n e t i z a t i o n   A n a l y s i s   o IP M   t y p e   BL D C   M o t o r Co n s i d e ri n g   t h e   Ci rc u l a t i n g   Cu rr e n t   b y   S t a t o T u r n   f a u l t , E l e c t r o m a g n e t i c   F i e l d   Co m p u t a t i o n   ( CE F C ) ,   2 0 1 0   1 4 t h B i e n n i a l   IE E E   Co n f e r e n c e ,   2 0 1 3 . [7 ] G . H .   K a n g ,   H .   H u r,   A n a l y s i s   o Irre v e rs i b l e   M a g n e t   D e m a g n e t i z a t i o n   i n   L i n e - S t a rt   M o t o rs   Ba s e d   o n   t h e   F i n i t e - E l e m e n t   M e t h o d , T r a n s a c t i o n s   o n   M a g n e t i c s ,   V o l .   3 9 . N o .   4 ,   1 4 8 8 - 1 4 9 1 ,   M a y 2 0 0 3 . [8 ] B. K .   L e e ,   G . H .   K a n g ,   J .   H u r,   a n d   D .   W .   Y o u ,   D e s i g n   o f   S p o k e   T y p e   B L D M o t o rs   w i t h   H i g h   P o w e D e n s i t y   f o r T ra c t i o n   A p p l i c a t i o n s , I n d u s t r y   A p p l i c a t i o n s   C o b f e r e n c e ,   V o l   2   1 0 6 8 - 1 0 7 2 ,   2 0 0 4 . [9 ] S . J .   S a l o n , F i n i t e   E l e m e n t   A n a l y s i s   o f   E l e c t r i c a l   M a c h i n e s ,   R e n s s e l a e r   P o l y t e c h n i c   In s t i t u t e ,   T ro y ,   N e w   Y o rk , 1 9 9 5 . [1 0 ] G . H .   K a n g ,   J . P .   H o n g ,   J . P .   K i m ,   a n d   J . W .   P a rk ,   Im p ro v e d   P a ra m e t e rs   M o d e l i n g   o f   In t e ri o r   P e r m a n e n t   M a g n e t S y n c h ro n o u s   M o t o b y   F i n i t e   E l e m e n t   A n a l y s i s , IE E E   T r a n s a c t i o n s   o n   M a g n e t i c s ,   V o l . 3 6 ,   n o . 4 ,     1 8 6 7 - 1 8 7 0 , 2 0 0 0 . [1 1 ] M . R.   M o h a m m a d ,   K . T .   K i m ,   a n d   J .   H u r,   D e s i g n   a n d   A n a l y s i s   o f   a   S p o k e   T y p e   M o t o r   W i t h   S e g m e n t e d   P u s h i n g P e rm a n e n t   M a g n e t   f o Co n c e n t r a t i n g   A i r - G a p   F l u x   D e n s i t y , IE E E   T r a n s a c t i o n s   o n   M a g n e t i c s ,   V o l .   4 9 ,   n o .   5 2 3 9 7 - 2 4 0 0 , 2 0 1 3 . [1 2 ] M . R.   M o h a m m a d ,   K . T .   K i m ,   a n d   J .   H u r,   D e s i g n   a n d   A n a l y s i s   o N e o d y m i u m   f re e   S p o k e   T y p e   M o t o w i t h S e g m e n t e d   W i n g   S h a p e   P e rm a n e n t   M a g n e t   f o Co n c e n t ra t i n g   F l u x   D e n s i t y , E n e r g y   Co n v e r s i o n   Co n g r e s s   a n d E x p o s i t i o n   ( E CCE ) ,   4 9 9 1 - 4 9 9 7 ,   2 0 1 3 . [1 3 ] H . W .   K i m ,   K . T .   K i m ,   Y . S .   J o ,   a n d   J .   H u r,   O p t i m i z a t i o n   M e t h o d s   o f   T o rq u e   D e n s i t y   f o D e v e l o p i n g   t h e N e o d y m i u m   F re e   S p o k e   T y p e   B L D M o t o r , IE E E   T r a n s a c t i o n s   o n   M a g n e t i c s ,   V o l   4 9   2 1 7 3 - 2 1 7 6 ,   2 0 1 3 . B I O G RAP H I E S O F   AUT H O RS R .   N .   F i r d a u s w a s   b o rn   o n   M a y   1 9 8 2   a t   P a ri t   Bu n t a r,   P e ra k ,   M a l a y s i a .   H e   re c e i v e d   B.   E n g . , M . S c .   a n d   P h . D .   i n   E l e c t ri c a l   P o w e E n g i n e e ri n g   f ro m   U n i v e rs i t i   P u t ra   M a l a y s i a .   In   2 0 0 6 ,   2 0 0 9 a n d   2 0 1 3 ,   re s p e c t i v e l y .   H e   i s   c u rre n t l y   s e n i o l e c t u re i n   D e p a rt m e n t   o f   P o w e E l e c t r o n i c s   a n d D ri v e s ,   F a c u l t y   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   U n i v e rs i t i   T e k n i k a l   M a l a y s i a   M e l a k a .   H i s   re s e a rc h i n t e re s t   i n c l u d e s   a p p l i e d   m a g n e t i c s ,   e l e c t ri c a l   m a c h i n e s ,   m a g n e t i c   s e n s o a n d   d ri v e s . Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I S S N : 2 0 8 8 - 8 6 9 4 I J P E DS Vo l. 7 ,   No . 2 , J u n e 2 0 1 6 : 3 8 7 3 9 6 3 9 6 S .   F a r i n a w a s   b o rn   o n   1 4   A p ri l   1 9 8 7   a t   M a l a c c a ,   M a l a y s i a .   In   2 0 0 7 ,   s h e   re c e i v e d   D i p l o m a   i n E l e c t ri c a l   a n d   E l e c t ro n i c   f ro m   I n f ra s t ru c t u re   U n i v e rs i t y   K u a l a   L u m p u ( IU K L ) .   In   2 0 1 2 ,   s h e re c e i v e d   h e B.   E n g . ,   f ro m   U n i v e rs i t i   T e k n i k a l   M a l a y s i a   M e l a k a   ( U T e M ) .   Cu rre n t l y ,   s h e   i s p u rs u i n g   h e s t u d y   i n   M . S c .   i n   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g   f ro m   t h e   s a m e   u n i v e rs i t y .   H e r   re s e a rc h s t u d y   i s   m a c h i n e   d e s i g n . R .   S u h a i r i w a s   b o rn   o n   1 3   J u n e   1 9 8 4   a t   K o t a   Ba ru   K e l a n t a n .   H e   re c e i v e d   t h e   B.   E n g .   i n In d u s t ri a l   E l e c t ro n i c s   f ro m   U n i v e rs i t i   M a l a y s i a   P e rl i s ,   M a l a y s i a   i n   2 0 0 9 ,   a n d   M .   S c .   d e g re e s   i n E l e c t ri c a l   P o w e E n g i n e e ri n g   f ro m   U n i v e rs i t i   P u t ra   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   i n   2 0 1 2 .   Cu rre n t l y   h e   i s p u rs u i n g   h i s   P h .   D .   i n   e l e c t ri c a l   m a c h i n e   d e s i g n   a t   U n i v e rs i t i   T e k n i k a l   M a l a y s i a   M e l a k a .   H i s re s e a rc h   i n t e re s t s   a re   e l e c t ri c a l   m a c h i n e   d e s i g n ,   e l e c t ri c   m a c h i n e   s i m u l a t i o n ,   e l e c t ri c   d ri v e s , e n e rg y   c o n v e rs i o n ,   a n d   re n e w a b l e   e n e rg y . K .   A .   K a r i m re c e i v e d   t h e   M . S c .   f ro m   U n i v e rs i t y   o f   Br a d f o rd   a n d   P h .   D .   d e g re e s   f ro m   t h e U n i v e rs i t y   o f   N o t t i n g h a m ,   U K ,   i n   2 0 0 3   a n d   2 0 1 1 ,   re s p e c t i v e l y .   H e   i s   c u rre n t l y   a   S e n i o L e c t u re r w i t h   t h e   D e p a rt m e n t   o f   P o w e r   E l e c t ro n i c s   a n d   D ri v e s ,   F a c u l t y   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g , U n i v e rs i t i T e k n i k a l   M a l a y s i a   M e l a k a ,   D u ri a n   T u n g g a l ,   M a l a y s i a .   H i s   re s e a rc h   i n t e re s t s   i n c l u d e e l e c t ri c a l   m a c h i n e   d e s i g n ,   p o w e e l e c t ro n i c s ,   a n d   e l e c t ri c   v e h i c l e . A .   J i d i n re c e i v e d   t h e   B.   E n g . ,   M .   S c .   i n   p o w e e l e c t ro n i c s   a n d   d ri v e s   a n d   P h .   D   i n   e l e c t ri c a l e n g i n e e ri n g   f ro m   U n i v e rs i t i   T e k n o l o g i   M a l a y s i a ,   J o h o Ba h ru ,   M a l a y s i a ,   i n   2 0 0 2 ,   2 0 0 4 ,   a n d 2 0 1 1   re s p e c t i v e l y .   H e   i s   c u rre n t l y   a   L e c t u re w i t h   t h e   D e p a rt m e n t   o f   P o w e E l e c t ro n i c s   a n d D ri v e s ,   F a c u l t y   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   U n i v e rs i t i   T e k n i k a l   M a l a y s i a   M e l a k a ,   D u ri a n T u n g g a l ,   M a l a y s i a .   H i s   re s e a rc h   i n t e re s t s   i n c l u d e   t h e   f i e l d   o f   p o w e e l e c t ro n i c s ,   m o t o d ri v e s y s t e m s ,   f i e l d - p ro g ra m m a b l e   g a t e   a rra y ,   a n d   D S P   a p p l i c a t i o n s . T.   S u ti k n o re c e i v e d   t h e   B.   E n g .   d e g re e   i n   e l e c t ri c a l   e n g i n e e ri n g   f ro m   D i p o n e g o ro   U n i v e rs i t y , S e m a ra n g ,   In d o n e s i a ,   i n   1 9 9 9 ;   t h e   M .   E n g .   i n   e l e c t ri c a l   e n g i n e e ri n g   f ro m   G a d j a h   M a d a U n i v e rs i t y ,   Y o g y a k a rt a ,   In d o n e s i a ,   i n   2 0 0 4   a n d   P h . D .   i n   e l e c t ri c a l   e n g i n e e ri n g   f ro m   U n i v e rs i t i T e k n o l o g i   M a l a y s i a ,   J o h o Ba h r u ,   M a l a y s i a ,   i n   2 0 1 6 .   S i n c e   2 0 0 1 ,   h e   h a s   b e e n   a   L e c t u re w i t h t h e   D e p a rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   F a c u l t y   o f   In d u s t ri a l   T e c h n o l o g y ,   U n i v e rs i t a s   A h m a d D a h l a n ,   Y o g y a k a rt a ,   In d o n e s i a ;   a n d   s i n c e   2 0 0 8   h e   i s   a n   A s s o c i a t e e   P ro f e s s o r.   H i s   re s e a rc h i n t e re s t s   i n c l u d e   t h e   f i e l d   o f   p o w e e l e c t ro n i c s ,   m o t o d ri v e   s y s t e m s a n d   f i e l d - p ro g ra m m a b l e g a t e   a rra y   a p p l i c a t i o n s M .   N o r h i s a m r e c e i v e d   B.   E n g ,   M .   S c .   a n d   P h .   D   f ro m   S h i n s h u   U n i v e rs i t y   J a p a n   i n   1 9 9 8 ,   2 0 0 0 a n d   2 0 0 3 ,   re s p e c t i v e l y .   H e   i s   c u rre n t l y   a n   A s s o c .   P ro f   a t   D e p a rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   a n d E l e c t ro n i c ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e ri n g ,   U n i v e rs i t i   P u t ra   M a l a y s i a .   H i s   a re a   o f   i n t e re s t   i s   a p p l i e s m a g n e t i c ,   m a g n e t i c   s e n s o r,   e l e c t ri c a l   m o t o d e s i g n ,   e l e c t ri c a l   g e n e ra t o d e s i g n   a n d   p o w e r e l e c t ro n i c . Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.