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동력분산형 고속 전철용 견인전동기의 고조파 철손 해석
Harmonic Iron Analysis of Traction Motor in the High Speed Train with the Distributed Tractions 원문보기

한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집, 2008 Nov. 13, 2008년, pp.162 - 168  

서장호 (서울대학교, 전기역학 연구실) ,  임재원 (서울대학교, 전기역학 연구실) ,  전원 (동아대학교) ,  정호창 (동아대학교) ,  김민석 (동아대학교) ,  정현교 (서울대학교, 전기역학 연구실)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

To predict efficiency of Interior Permanent Magnet Synchronous Motors(IPMSM) and to cope with the demagnetization risk of permanent magnets used in the IPMSM, accurate iron analysis of the IPMSM is very important at the motor design stage. In the analysis, we developed a new iron loss model of elect...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서, 본 논문에서는 전동기의 구동상황에 따라 자속밀도와 주파수에 따라 변하는 변화 철손계수 개념을 도입하였고 고조파 철손해석을 위한 새로운 방식을 제시한다.
  • 따라서, 본 논문에서는 전동기의 구동상황을 고려한 정확한 철손 계산을 위해 자속밀도와 주파수에 따라 변하는 변화철손계수 개념을 도입하였고 고조파 철손해석을 위한 새로운 방식을 제시한다. 전동기의 운전특성을 고려하기 위해 속도에 따른 운전점을 추출하여 2차원 자계해석에 적용하여 자속밀도 파형을 추출하였다.
  • 본 논문에서는 자석밀도 파형의 고조파 성분 및 전동기의 약계자 제어 특성을 고려한 철손 해석 기법을 제시하였다. 동력 분산형 고속 전철 견인전동기의 정확한 발열량 계산을 위해 자속밀도와 주파수에 따라 변하는 변화철손계수 개념을 도입하여 고조파 철손해석을 위한 새로운 방식을 제시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
매입형 영구자석 전동기의 응용 분야가 확대되는 이유는? 최근 높은 효율과 광범위한 속도 영역 얻기 위해 회전자의 인덕턴스 분포 차이를 이용한 매입형 영구자석 전동기의 응용분야가 확대 되고 있다. 하지만, 매입형 영구자석 전동기는 운전 특성상 고속에서 높은 주파수 특성으로 인하여 철손이 많이 발생하여 회전자에 매입된 자석의 감자 위험이 높으며 효율저감의 위험성도 가진다.
고정 철손계수를 사용한 기존의 철손 계산 방식의 한계는? 지금까지, 철손계산을 위한 기존의 방식은 고정 철손계수를 사용하였다. 이러한 방식은 일정속도 영역에서 동작하는 일반 상용 전동기에서는 비교적 정확한 철손해석을 보장하지만 속도영역에 따라 동작 주파수와 자계 분포 상황이 급격히 변하는 견인전동기의 철손해석에는 적용할 수 없다.
매입형 영구자석 전동기의 한계는? 최근 높은 효율과 광범위한 속도 영역 얻기 위해 회전자의 인덕턴스 분포 차이를 이용한 매입형 영구자석 전동기의 응용분야가 확대 되고 있다. 하지만, 매입형 영구자석 전동기는 운전 특성상 고속에서 높은 주파수 특성으로 인하여 철손이 많이 발생하여 회전자에 매입된 자석의 감자 위험이 높으며 효율저감의 위험성도 가진다. 또한 고속에서 구동할 때에 발생되는 철손양이 열원에서 차지하는 비중은 저속 구동상황보다 상대적으로 크다. 특히 회전자에서 발생하는 철손은 영구자석의 열감자문제와 직결되므로 정확히 계산되어야 한다.
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