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문제 정의
- 기존의 수치 해석 방법은 영구 자석으로부터 유도된 자속의 효과를 선형적으로 고려한다. 다시 말해서 전류와 영구 자석에 의해 이 중 여자 된 상태와 영구 자석에 의해 단일 여자 된 상태를 비선형 해석하는 것이다. 이후 인덕턴스 계산을 위해서 비선형 해석을 통한 전체 자속에서 영구 자석으로부터 유도된 자속을 빼주는 방식이다.
- 본 논문에 소개되는 해석 모델은 다충 매입형 영구 자석 전동기로써, 높은 기동토크와 광범위한 정출력 영역을 가지는 것이 그 특징이다. 영구 자석을 회전자 철심 내부에 매입함에 따라 고속 운전시의 기계적인 안정성과, 열적 안정성을 동시에 가지는 것도 그 특징이다.
- 본 논문에서는 매입형 영구 자석 전동기의 d, q축 인덕턴스 계산의 새로운 해석 방법을 소개한다. 일반적으로 q축 인덕턴스는 q축 전류의 증가에 따른 철심의 자기 포화로 인해 점차 그 크기가 감소하는 경향을 보인다.
- 본 논문에서는 영구 자석 기기, 특히 매입형 영구 자석 전동기에서 발생하는 d, q축 간의 상호 포화 현상을 고려한 d, q축 인덕턴스의 값을 구하는 방법을 제시하였고 동적 상호 자화(dynamic cross magnetization)에 기인한 d, q축 상호 인덕턴스 값을 수치 해석적 방법으로 구하는 방법과 그 해석 결과들을 나타내었다. 즉, 자기 포화 영역에서의 정확한 파라미터 값들을 도출하기 위해서는 각각의 d, q축 전류 조합별 영구자석에 기인한 쇄교자속과 동적 상호 자화현상에 기인한 상호 인덕턴스를 고려해야하며 이를 실제 기기 제어측면에서 어떤 방법으로 고려해야 할지는 앞으로 연구해야할 과제이다.
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