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저전압 고주파 주입법을 이용한 전기자동차용 영구자석 동기전동기의 감자현상 진단
Demagnetization Diagnosis of Permanent Magnet Synchronous Motor for Electric Vehicle by Using Low Voltage High Frequency Signal Injection Method 원문보기

대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회, 2015 July 15, 2015년, pp.661 - 662  

유진형 (경남대) ,  이경찬 (경남대) ,  정태욱 (경남대)

초록
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최근 친환경적인 기술 개발에 대한 요구가 증가함에 따라 기존 엔진의 역할을 직접적으로 대체하게 되는 전기자동차용 전동기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 영구자석을 사용한 전동기의 경우, 계자 권선이 없기 때문에 회전자 동손이 없어지면서 효율이 높아지는 장점이 있지만 온도 상승 및 과부하 등으로 인한 영구자석의 불가역 감자로 인한 고장 가능성이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 영구자석 감자현상을 진단하기 위한 방법 중 하나로 회전자 구속 조건에서 저전압 고주파 주입을 통한 입력전류 파형의 스펙트럼 분석을 제안한다. 제안한 방법은 전동기의 회전자를 구속시킨 상태에서 진단신호를 입력하고 인버터의 출력전류 파형을 측정하여 스펙트럼 분석을 수행하는 방법이다. 제안한 방법은 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 영구자석 동기전동기의 감자현상을 구속조건에서 저전압 고주파 신호 주입을 통해 진단하는 방법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 제안한 방법은 스펙트럼 파형 및 고조파 성분의 크기 비교를 통해서 영구자석의 감자 여부를 판별할 수 있음을 확인하였다.
  • 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하기 위해 전동기의 회전자 구속 시험을 통해 영구자석의 감자현상을 진단하는 방법을 제안한다. 회전자가 고정된 상태로 수행하기 때문에 누설 자속 등에 의한 노이즈가 작아지는 효과를 기대할 수 있다.

가설 설정

  • 그림 2에서 투명하게 처리된 자석 부분은 감자된 극의 배치를 나타내었으며 감자된 자석은 정상 상태의 30%만큼의 자력을 가지는 것으로 가정하였다.
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