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3상 브릿지 정류기를 갖는 초고속 전동발전기의 회전자 손실 해석
Analysis on Rotor Losses in High-Speed Motor/Generator with 3-Phase Rectifier 원문보기

대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B, 2004 Summer, 2004년, pp.761 - 763  

장석명 (충남대학교 전기공학과) ,  조한욱 (충남대학교 전기공학과) ,  정연호 (한국전기연구원) ,  양현섭 (삼성테크윈)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Due to the high peripheral speed of the rotor and the relatively high conductivity of the magnets used, rotor eddy current loss can be substantial. On the basis of the coupled FEM and analytical method, this paper deals with the rotor loss analysis in permanent magnet high-speed machine with 3-phase...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한, 발전기의 부하측에 전력 변환 장치가 결합될 경우, 전력용 다이오드의 정류 특성에 의하여 출력 상전압 및 상전류에 고조파를 유발시키며, 이는 공극자속밀도의 왜곡에 영향을 미치므로 회전자 손실의 증가에 큰 영향을 미치게 된다. 따라서, 본 논문에서는 설계된 5kW, 40000rpm급 고속 전동발전기에 대하여, 전력변환장치를 갖는 해석 모델을 제시하고, 이때 발생하는 회전자에서의 와전류 손실을 예측하였다. 해석은 유한요소법과 전자장 해석법을 적용하였고, 포인팅 벡터를 이용하여 각 고조파 차수 및 영역에 따른 손실의 분포를 계산하였다 [2].
  • 고속회전에서 영구자석 회전자의 기계적인 강도를 높이기 위해 자성 또는 비자성의 원통형 슬리브를 부착하기도 한다. 본 논문에서는 기계적인 스트레스를 감소시키고, 전동발전기의 소형화를 목적으로 링(Ring)형태의 영구자석에 원통형 슬리브를 부착한 회전자를 갖는 해석모델에 대하여 손실의 해석을 수행하였다. 해석모델의 제원은 표 1과 같다.
  • 본 논문에서는 전력변환장치를 갖는 초고속 전동발전기에서 3상 정류기의 결합 여부에 따른 회전자 손실을 예측하였다. 본 연구는 초고속 기기의 설계시 회전자 손실의 예측 및 전력변환장치에 의해 발생하는 회전자 손실의 증분을 쉽게 파악할 수 있도록 하고, 특히, 회전자의 각 영역에서 발생하는 손실 특성 및 시간/공간 고조파에 대한 특성해석에 매우 용이할 것으로 사료된다.
  • 본 논문에서는 전력변환장치를 갖는 초고속 전동발전기에서 3상 정류기의 결합 여부에 따른 회전자 손실을 예측하였다. 본 연구는 초고속 기기의 설계시 회전자 손실의 예측 및 전력변환장치에 의해 발생하는 회전자 손실의 증분을 쉽게 파악할 수 있도록 하고, 특히, 회전자의 각 영역에서 발생하는 손실 특성 및 시간/공간 고조파에 대한 특성해석에 매우 용이할 것으로 사료된다. 에 대한 연구가 진행되어야 한다.
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