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문제 정의
- 본 연구에서는 Claw pole 스테핑 모터의 설계 결과를 빠르게 도출하기 위해 축방향 자속을 고려한 자기 등가회로를 구성하였다. Claw pole 스테핑 모터의 경우 2개의 상이 존재하기 때문에 회전자 위치에 따른 자기등가회로를 각각 구성하였으며 설계된 모델을 3차원 유한요소법으로 검증하였다.
- 이렇듯 자속 경로를 한 종류가 아닌 두 종류로 선정하게 되어 공극 자속의 식이 rotor 위치(θr)에 관한 하나의 식으로 완벽하게 표현이 되지 아니하고 1/4 pitch 만큼 어긋난 위치에서는 다른 값들과는 불연속적인 특이 값을 가지게 된다. 이와 같은 특이 값이 야기하는 문제들에 대한 논의는 본 논문에서는 고려하지 않았으며, 정 토크의 계산 시 야기되는 문제점을 무시하였음을 아울러 밝혀두는 바이다. rotor의 A상의 위치가 stator의 teeth와 정렬되어 있을 때의 자속 경로를 그림 2의 (a)에 나타냈다.
가설 설정
- 본 논문에서는 rotor의 위치(θr)에 따라 크게 두 종류의 자속 경로를 가정하여 자기등가 회로를 구성하였다.
- 이 자속 경로 상에서는 앞의 경우와는 다르게 뚜렷한 누설경로가 존재하지 않는다고 가정하고 등가회로를 구성하였다. 누설이 존재하지 않으므로 해서 위의 자기저항들은 모두 직렬로 연결되며 전체 합성 자기저항은 다음과 같으며 그림 3 (b)는 자기등가 회로를 나타내고 있다.
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