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문제 정의
- 본 논문에서는 최근 차량의 조향 장치로 부각되고 있는 EPS 시스템에 적용하기 위한 400W 4극 3상 BLDC 전동기의 유한요소법을 통한 특성 해석을 수행하였다. 차량용이라는 특수성으로 인해 전동기 설계에 여러 가지 제약이 있으나 본 논문에서는 최적화를 통한 소형화와 코깅 토크 최소화에 중점을 두었다.
- 본 논문은 랙마운트 타입에 적용 가능한 EPS용 동력장치용으로 BLDC 전동기(Brushless DC Motor)를 개발하였다. 주어진 체적 내에 최대 효율의 토크를 발생하는 BLDC를 설계하고, 상세설계 및 득성을 고찰하기 위하여서는 FEM 해석을 수행하였으며, 설계의 타낭성을 검증하기 위하여서는 기본 성능 득성을 실험 치와 해석 결과치를 비교하였다,
- 해석을 수행하여 얻은 결과이다. 영구자석 전동기의 경우 고정자나 회전자의 스큐를 주거나 극수를 늘림으로써 코깅 토크를 쉽게 줄일 수 있으나[4] 본 연구에서는 제작상의 편의를 위하여 영구자석의 형상 변경과 고정자 치의 변화에 따른 최적화를 수행하였다. 코깅토크의 저감을 위한 영구자석의 형상 변경이 과도할 경우 출력 감소와 효율 저하가 발생하므로 설계 시 적정한 값에서 절충 할 필요가 있다.
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