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반응표면기법을 이용한 5상 10/8 스위치드리럭턴스 모터의 협상최적설계
Shape Optimization of a 10/8 Switched Reluctance Motor Using Response Surface Methodology 원문보기

대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문, 2003 Oct. 30, 2003년, pp.21 - 23  

김용대 (광주과학기술원) ,  이대옥 (국방과학연구소) ,  박기환 (광주과학기술원)

초록
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본 연구에서는 반응표면기법을 이용하여 5상, 10/8 스위치드 리럭턴스 모터의 최적설계를 수행하였다. 반응표면 기법은 여러 개의 독립적인 설계변수가 출력 함수에 복합적인 작용을 하고 있을 때, 설계변수의 변화에 대한 출력함수의 변화를 추정하는 통계적인 분석방법이다. 여기서는, 모터 형상을 결정하는 모든 기하학적인 치수들을 변수로 선택하였고, D-Optimal 기법을 이용하여 실험 점들을 선택하였다. 각각의 실험점들에 대해서 FEM 해석을 수행하였고, 평균토크와 권선면적을 만족하는 최소부피의 모터를 설계하였다. 반응표면 모델을 이용하여 최적설계를 수행하였고, 각도와 전류에 따른 토크 프로파일과 인덕턴스 프로파일을 얻었다. 이를 바탕으로 동적 거동을 예상해 보았다. 반응표면기법을 이용한 최적설계에서는 global optimum을 보장할 수 있으며, 최적설계에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문은 SRM의 형상 최적화를 위해 반응표면기법을 도입한다. 여기서는, 형상을 결정하기 위해 필요한 모든 설계변수들을 최적화하고 비선형성을 고려하기 위해 2차 반웅표면 모델링을 수행한다.
  • 여기서는 모터의 무게를 줄이기 위해, 고정자의 바깥 지름을 최소화하는 것을 목적함수로 선택하고, 요구 토 크와 권선면적을 충분히 확보할 수 있도록 구속조건을 둔다. 각각의 설계변수는 지정된 범위 내에서 정의되어 야 한다.
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