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[국내논문] 자동차용 ETC(Electronic Throttle Control) 구동을 위한 소형 BLDC 모터의 최적설계에 관한 연구
A Study on Optimal Design of Small BLDC Motor for Driving Automobile ETC(Electronic Throttle Control) 원문보기

대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문, 2007 Oct. 25, 2007년, pp.50 - 52  

한재만 (부산대학교 전자전기공학과) ,  김동석 (부산대학교 전자전기공학과) ,  박관수 (부산대학교 전자전기공학과) ,  오철수 (세양엠텍)

초록
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Throttle Control 장치는 차량의 지능화와 연료 절감의 이유로 기계식에서 전기적 신호의 연결로 구동시키는 시스템으로 발전하고 있다. 전기 전자 시스템을 도입한 ETC(Electronic Throttle Control)의 구성요소 중 필수적인 구동 원으로 DC모터를 많이 사용하고 있지만, DC모터는 정류작용 시 브러시스파크를 발생시키는 단점을 가진다. 이에 전기적 및 기계적 Noise가 적고 신뢰성이 높으며 수명이 긴 BLDC 모터의 개발이 필요하다. 이에 BLDC 모터의 기초 설계와 최적 설계를 통해 형상을 설계하고 이를 정자계 유한요소법을 이용하여 해석하고 목표 토크인 0.2[Nm]에 적합한 BLDC 모터를 설계하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그리고 고속화가 용이하고 속도제어가 용이하며, 소음에서도 우수하다. 따라서 본 논문에서는 ETC 를 구동시키기 위해 BLDC 모터를 선택하였고, ETC 구동 시 필요한 회전 속도와 토크에 알맞은 BLDC 모터의 구조를 위해 기초설계를 하고 여러가지 Paramctci.를변화시켜 원하는 토크에 알맞은 BLDC모터로 최적 설계하였다.
  • 본 논문에서는 자동차의 기본 전압, 전류를 고려하여 기본 사양을 표 1과 같이 설정하고 기초 설계를 하였다.
  • 본 논문에서는 ETC를 위한 BLDC모터의 기초 설계를 통해 필요한 부피를 구하고 제한된 회전자 단면적의 크기에 맞추어 구조를 설계하였다. 그리고 필요한 전류량을 위해 권선수와 코일의 단면적을 변화시켜가며 토크를 계산하고 권선수와 코일의 단면적을 늘리기 위해 슬롯 수를 12슬롯에서 6슬롯으로 줄이고 슬롯 단면적을 늘려 권선수와 코일의 단면적을 늘릴 수 있다.
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