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제안 방법
- 이와 같이 30[kW]의 출력을 얻는 대용량 전기자동차용 BLDC 전동기로 릴럭턴스 토크를 활용할 수 있는 영구자석 매입형 BLDC 전동기를 적용하여 설계를 수행하였다. 구조적인 제약조건을 고려하고 체적설계기법을 적용하여 초기치수를 설정하였고 유한요소해석을 통하여 요구사양에 만족하는 전동기 설계를 제안하였다.
- 본 논문에서는 30[kW] 출력을 얻는 대용량 전기자동차용 BLDC 전동기로 릴럭턴스 토크를 활용할 수 있는 영구자석 매입형 BLDC 전동기를 적용하였다. 모터의 초기치수를 체적설계기법을 적용하여 설정하였으며, 요구사양에 만족하는 모터 형상 및 권선 설계는 유한요소해석법을 이용하여 30[kW] BLDC 전동기를 설계하였다. 향후 실험을 통한 실제 모델과 모의실험 모델의 결과특성을 비교분석하고 진동 및 소음 특성을 줄이기 위해 토크 리플 저감에 관한 연구를 진행하겠다.
- 본 논문에서는 30[kW] 출력을 얻는 대용량 전기자동차용 BLDC 전동기로 릴럭턴스 토크를 활용할 수 있는 영구자석 매입형 BLDC 전동기를 적용하였다. 모터의 초기치수를 체적설계기법을 적용하여 설정하였으며, 요구사양에 만족하는 모터 형상 및 권선 설계는 유한요소해석법을 이용하여 30[kW] BLDC 전동기를 설계하였다.
- 본 논문에서는 8극 12슬롯의 영구자석 매입형(IPM) BLDC 전동기를 설계하고 자석의 감자를 막기 위해 NdFeB39H 영구자석을 사용하였으며, 권선 방식은 고정자 권선의 엔드 와인딩(End winding)의 손실 감소와 전동기의 컴팩트화, 자동권선기 등 플랫폼 구축비용을 줄일 수 있는 장점을 지닌 집중권으로 설계하였다. 코어 재질은 0.
- 이와 같이 30[kW]의 출력을 얻는 대용량 전기자동차용 BLDC 전동기로 릴럭턴스 토크를 활용할 수 있는 영구자석 매입형 BLDC 전동기를 적용하여 설계를 수행하였다. 구조적인 제약조건을 고려하고 체적설계기법을 적용하여 초기치수를 설정하였고 유한요소해석을 통하여 요구사양에 만족하는 전동기 설계를 제안하였다.
- 표 1과 같이 도출된 요구 사양을 만족하도록 BLDC 전동기 설계를 진행하였으며, TRV법에 의해 BLDC 전동기의 체적을 결정하고, 요구 성능을 만족하기 위한 형상 및 치수 등을 도출하였다.
- 표 2와 같이 전동기의 선정사양에 의하여 2차원 유한요소해석을 하였다. 그림 2는 구동전동기의 최종 설계된 전동기 형상을 나타낸다.
대상 데이터
- 본 논문에서는 8극 12슬롯의 영구자석 매입형(IPM) BLDC 전동기를 설계하고 자석의 감자를 막기 위해 NdFeB39H 영구자석을 사용하였으며, 권선 방식은 고정자 권선의 엔드 와인딩(End winding)의 손실 감소와 전동기의 컴팩트화, 자동권선기 등 플랫폼 구축비용을 줄일 수 있는 장점을 지닌 집중권으로 설계하였다. 코어 재질은 0.5[mm]의 S18 등급의 전기강판을 사용하였다.
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