초록 ▼

BLDC 전동기는 구조에 따라 회전자가 안쪽에 있는 내전형과 회전자가 외부에 있는 외전형으로 구분할 수 있다. 외전형은 회전자가 바깥에서 회전하기 때문에 구조적으로 복잡하고 이에 따른 외부기구부의 설계가 중요하다. 그러나 회전 관성이 내전형에 비해 크기 때문에 속도 변동률이 적고 기기구조상 외전형이 유리할 때가 많다. 본 연구에서 설계한 외전형 BLDC 전동기는 복사기에 사용되는 종이 이송용 전동기로서 복사의 질을 좋게 하는데 필수적인 정속도 운전이 용이하고 고속 복사기에는 필수적으로 사용되는 전동기이다. 현재까지 국내에서는 생산하

BLDC 전동기는 구조에 따라 회전자가 안쪽에 있는 내전형과 회전자가 외부에 있는 외전형으로 구분할 수 있다. 외전형은 회전자가 바깥에서 회전하기 때문에 구조적으로 복잡하고 이에 따른 외부기구부의 설계가 중요하다. 그러나 회전 관성이 내전형에 비해 크기 때문에 속도 변동률이 적고 기기구조상 외전형이 유리할 때가 많다. 본 연구에서 설계한 외전형 BLDC 전동기는 복사기에 사용되는 종이 이송용 전동기로서 복사의 질을 좋게 하는데 필수적인 정속도 운전이 용이하고 고속 복사기에는 필수적으로 사용되는 전동기이다. 현재까지 국내에서는 생산하지 않고 일본에서 전량 수입하는 전동기이다. 본 연구에서는 이러한 복사기용 외전형 BLDC 전동기를 최적 설계하여 일본제보다 효율 및 소음등에서 우수한 전동기를 설계, 개발하였다.
본 연구에서는 복사기용 외전형 BLDC 전동기를 유한 요소법과 최적 설계 법의 일종인 Evolution Strategy를 이용하여 주어진 외형의 크기에서 고정자의 슬롯의 형상을 최적으로 하여 고토오크 저진동 전동기를 설계를 하였다. 실제 시작품의 시험결과 기존의 전동기와 비교하여 약 2.5% 의 토요크 증가틀 얻었고 슬롯 개구폭을 줄임으로서 코오깅 토오크를 줄일 수 있어서 결과적으로 소음 및 진동에서도 약간의 개선을 가져 왔다. 이의 설계를 바탕으로 금형을 개선하여 양산 함으로서 전동기 설계의 국산화 및 설계 자동화를 이룩 할 수 있었다. 본 연구의 과정에서 유한 요소법에서 입력 데이터로 사용되는 자동삼각형 요소를 발생시키는 알고리즘을 개선하여 논문으로 발표하였고 본 연구에 적용하여 해석의 정확성을 기하였다.

Abstract ▼

BLDC motor which has very high efficiency, is replacing the induction motor in electric machines especially in case ofthe copy machine or refrigerator. BLDC motor has two types in structural viewpoint. One is inner rotor type in which an inside permanent magnet rotor rotates and the other is outer r

BLDC motor which has very high efficiency, is replacing the induction motor in electric machines especially in case ofthe copy machine or refrigerator. BLDC motor has two types in structural viewpoint. One is inner rotor type in which an inside permanent magnet rotor rotates and the other is outer rotor type where an outside permanent magnet rotates.
In this research we designed the outer rotor type BLDC motor which is used in copy machine as a part ofan assembly of moving a paper. The motor used in moving a paper has to have characteristics of fast revolving speed and constant speed operation to maintain the quality ofcopy. The outer rotor BLDC motor have more complex than inner rotor type in structure. All outer rotor motors needed in our country are imported from Japan. We did the research to design the specific model ofouter rotor type BLDC motor superior to existing outer rotor motor.

목차 Contents

• 표지...1
• 목차...2
• 제출문...3
• 2. 연구계획서 요약문...4
• 3. 연구 내용...5
• 3.1 연구결과 요약문(국.영문) ...5
• 3.2 서론...7
• 3.3 연구방법 및 이론...9
• 3.3.1 외전형 BLDC전동기의 구조...9
• 3.3.2 외전형 BLDC전동기의 역기전력식과 토오크식...9
• 3.3.3 유한요소법에 의한 전동기 해석...14
• 3.3.4 토오크 계산...16
• 3.3.5 최적설계이론...20
• 3.4 결과 및 고찰...25
• 3.4.1 최적 설계 과정...25
• 3.4.2 최적설계의 결과...26
• 3.4.3 제작 및 실험 결과...33
• 3.5 결론...33
• 3.6 인용문헌...38
• 4. 논문 발표 목록서 및 자체 평가서...39