최근 환경 친화적이며 고연비 실현이 가능한 전기자동차에 대한 관심이 고조되면서, 기존 엔진의 역할을 직접적으로 대체하게 되는 전기자동차용 전동기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 전기자동차용 전동기는 기존 엔진에 비해 저소음, 고효율 및 저속에서 상대적으로 높은 출력 토크 등의 이점을 지닌다. 영구자석을 사용한 동기 전동기의 경우, 중량 대비 높은 출력과 효율을 나타내지만 온도 상승 및 과부하 등으로 인하여 발생되는 불가역 감자로 인한 전동기의 고장 발생 우려가 있다. 전기자동차에서 엔진의 역할을 하는 전동기의 고장은 사용자의 인명 및 재산에 막대한 피해를 주기 때문에 사전에 진단하는 것이 중요하다.
영구자석을 사용하는 전동기의 진단은 실험실에서 분해 후 영구자석의 자속을 가우스미터를 통해 측정하거나, 전동기 운전시의 ...
최근 환경 친화적이며 고연비 실현이 가능한 전기자동차에 대한 관심이 고조되면서, 기존 엔진의 역할을 직접적으로 대체하게 되는 전기자동차용 전동기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 전기자동차용 전동기는 기존 엔진에 비해 저소음, 고효율 및 저속에서 상대적으로 높은 출력 토크 등의 이점을 지닌다. 영구자석을 사용한 동기 전동기의 경우, 중량 대비 높은 출력과 효율을 나타내지만 온도 상승 및 과부하 등으로 인하여 발생되는 불가역 감자로 인한 전동기의 고장 발생 우려가 있다. 전기자동차에서 엔진의 역할을 하는 전동기의 고장은 사용자의 인명 및 재산에 막대한 피해를 주기 때문에 사전에 진단하는 것이 중요하다.
영구자석을 사용하는 전동기의 진단은 실험실에서 분해 후 영구자석의 자속을 가우스미터를 통해 측정하거나, 전동기 운전시의 고정자 전류의 스펙트럼 분석을 통해 분석하는 방법이 있지만 측정에 많은 시간이 소요되거나 노이즈로 인해 정밀도가 떨어지는 단점을 지니고 있다.
본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위하여 전동기의 무부하 및 정격부하 특성을 유한요소해석을 통해 분석하고 전동기의 회전자에 위치한 영구자석의 감자 여부를 분해하지 않은 상태에서 진단하는 방법을 제안한다.
최근 환경 친화적이며 고연비 실현이 가능한 전기자동차에 대한 관심이 고조되면서, 기존 엔진의 역할을 직접적으로 대체하게 되는 전기자동차용 전동기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 전기자동차용 전동기는 기존 엔진에 비해 저소음, 고효율 및 저속에서 상대적으로 높은 출력 토크 등의 이점을 지닌다.
영구자석을 사용한 동기 전동기의 경우, 중량 대비 높은 출력과 효율을 나타내지만 온도 상승 및 과부하 등으로 인하여 발생되는 불가역 감자로 인한 전동기의 고장 발생 우려가 있다. 전기자동차에서 엔진의 역할을 하는 전동기의 고장은 사용자의 인명 및 재산에 막대한 피해를 주기 때문에 사전에 진단하는 것이 중요하다.
영구자석을 사용하는 전동기의 진단은 실험실에서 분해 후 영구자석의 자속을 가우스미터를 통해 측정하거나, 전동기 운전시의 고정자 전류의 스펙트럼 분석을 통해 분석하는 방법이 있지만 측정에 많은 시간이 소요되거나 노이즈로 인해 정밀도가 떨어지는 단점을 지니고 있다.
본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위하여 전동기의 무부하 및 정격부하 특성을 유한요소해석을 통해 분석하고 전동기의 회전자에 위치한 영구자석의 감자 여부를 분해하지 않은 상태에서 진단하는 방법을 제안한다.
Recently, researchers have an interest on the electric vehicle (EV) because it is more eco-friendly and efficient than gas vehicle. Instead of gas engine, the EV has a traction motor for propulsion. The synchronous motor which has permanent magnet instead of field winding in the rotor has especially...
Recently, researchers have an interest on the electric vehicle (EV) because it is more eco-friendly and efficient than gas vehicle. Instead of gas engine, the EV has a traction motor for propulsion. The synchronous motor which has permanent magnet instead of field winding in the rotor has especially higher efficiency and torque per weight than other types of motor.
However, the permanent magnet can be irreversibly demagnetized by the variation of temperature, permeance coefficient and external magnetic field. When the irreversible demagnetization is occurred, EV users can be expose to high risk of accident by the fault operation of motor. Because of this, the irreversible demagnetization of permanent magnet should be detected by using any kinds of method to reduce the risk of accident.
In general, the diagnosis of irreversible demagnetization is done by using the gauss meter or stator current spectrum. The gauss meter detects the flux density of magnet in high accuracy but it needs to disassemble the motor to measure. When the motor is operating, the demagnetization of permanent magnet can be detected by using the spectrum of stator current. However, because of noises, this task is difficult.
In this study, the demagnetization diagnosis method of permanent magnet is proposed and it is verified by using the finite element analysis.
Recently, researchers have an interest on the electric vehicle (EV) because it is more eco-friendly and efficient than gas vehicle. Instead of gas engine, the EV has a traction motor for propulsion. The synchronous motor which has permanent magnet instead of field winding in the rotor has especially higher efficiency and torque per weight than other types of motor.
However, the permanent magnet can be irreversibly demagnetized by the variation of temperature, permeance coefficient and external magnetic field. When the irreversible demagnetization is occurred, EV users can be expose to high risk of accident by the fault operation of motor. Because of this, the irreversible demagnetization of permanent magnet should be detected by using any kinds of method to reduce the risk of accident.
In general, the diagnosis of irreversible demagnetization is done by using the gauss meter or stator current spectrum. The gauss meter detects the flux density of magnet in high accuracy but it needs to disassemble the motor to measure. When the motor is operating, the demagnetization of permanent magnet can be detected by using the spectrum of stator current. However, because of noises, this task is difficult.
In this study, the demagnetization diagnosis method of permanent magnet is proposed and it is verified by using the finite element analysis.
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