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NTIS 바로가기전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.63 no.11, 2014년, pp.1519 - 1525
서경식 (Dept. of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan Univerity) , 정상용 (Dept. of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan Univerity) , 이철균 (Dept. of Electrical Engineering, Dong-Eui Univerity)
This paper presents the shape design for reducing cogging torque and characteristic analysis in Brushless DC (BLDC) motor. In this BLDC motor,
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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DC 전동기의 특징은 무엇인가? | DC 전동기는 대응성 및 제어성이 우수하지만 기계적 접촉 구조를 갖는 브러시와 정류자로 인해 마찰에 의한 잡음이 발생하고, 고속운전이 불가능하며, 브러시 마모에 의한 정기적인 보수가 필요하다. 그에 반해, BLDC 전동기는 DC전동기에 사용되는 정류 기구를 제거하고, 회전자 위치를 검출하는 센서와 상전류를 전환시키는 반도체 소자를 사용하기 때문에 고속운전이나 장시간 사용이 가능하다. | |
브러시리스 DC 전동기의 특징은 무엇인가? | 브러시리스(Brushless) DC 전동기(BLDC Motor)는 넓은 운전영역, 고 출력 및 토크밀도, 높은 내구성 등 우수한 특성을 가지고 있으며, 구동방식이 간단하고 가격이 저렴하여 항공, 차량, 군용, 컴퓨터, 가전에 이르는 다양한 제품에서 사용되고 있다[1]-[3]. 뿐만 아니라 전장의 고급화가 진행되면서 기존에 사용하던 DC모터의 대안으로 BLDC 전동기가 적용되고 있다. | |
BLDC 전동기 설계시 필수적으로 고려해야 하는 사항은 무엇인가? | BLDC 전동기는 고성능 전동기의 구현을 위한 고 에너지 영구자석의 사용과 슬롯 개구폭의 존재로 인해 필연적으로 큰 코깅토크가 발생하게 된다. 코깅토크는 전동기에 가해지는 가진력으로서 소음과 진동의 원인이 되고, 따라서, 코깅토크의 저감은 전동기 설계 시 필수적으로 고려되어야 할 사항이다. 일반적으로 알려진 코깅토크를 저감할 수 있는 방법으로 공극 길이 증가, 분수 슬롯 또는 극 사용, 다수의 슬롯 또는 극 사용, 치 폭 증가, 슬롯 개구폭 감소, 고정자나 회전자에 스큐 적용, 낮은 자속밀도를 가진 자석 사용, 자석 혹은 고정자 치의 형상 변화 등 다양하게 소개되어 있다[4]. |
P. Ragot, M. Markovic, and Y. Perriard, "Optimization of Electric Motor for a Solar Airplane Application," IEEE Trans. on Industry Applications, vol. 42, no. 4, pp. 1053-1061, July/August 2006.
X. Huang, A. Goodman, C. Gerada, Y. Fang, and Q. Lu, "Design of a Five-Phase Brushless DC Motor for a Safety Critical Aerospace Application," IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 59, no. 9, pp. 3532-3541, September 2012.
N. P. Shah, A. D. Hirzel, and B. Cho "Transmissionless Selectively Aligned Surface- Permanent-Magnet BLDC Motor in Hybrid Electric Vehicles," IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 57, no. 2, pp. 669-677, February 2010.
J. R. Hendershot and T. J. E. Miller, Design of Brushless Permanent-Magnet Motors. Hillsboro, OH: Oxford: Magna Physics Pub. ; Clarendon Press, 1994.
J. H. Choi, J. H. Kim, D. H. Kim, and Y. S. Beak, "Design and Parametric Analysis of Axial Flux PM Motors With Minimized Cogging Torque," IEEE Trans. on Magnetics, vol. 45, no. 6, pp. 2855-2858, June 2009.
P. S. Shin, H. D. Kim, G. B. Chung, H. S. Yoon, G. S. Park, and C. S. Koh, "Shape Optimization of a Large-Scale BLDC Motor Using an Adaptive RSM Utilizing Design Sensitivity Analysis," IEEE Trans. on Magnetics, vol. 43, no. 4, pp. 1653-1656, April 2007.
M. Fazil, and K. R. Rajagopal, "A Novel Air-Gap Profile of Single-Phase Permanent-Magnet Brushless DC Motor for Starting Torque Improvement and Cogging Torque Reduction," IEEE Trans. on Magnetics, vol. 46, no. 11, pp. 3928-3932, November 2010.
H. S. Kim, Y. M. You, and B. I. Kwon, "Rotor Shape Optimization of Interior Permanent Magnet BLDC Motor According to Magnetization Direction," IEEE Trans. on Magnetics, vol. 49, no. 5, pp. 2193-2196, May 2013.
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