초록 ▼

새로운 통합최적설계방법론을 적용한 고성능・고효율 전력기기 및 소자의 혁신설계를 실현하기 위하여 이에 필요한 핵심・요소기술에 해당하는 다음의 세부연구가 진행되었다.
1차년도: 전기장문제를 위한 통합 최적설계기법 개발
- 전기장 문제에 대한 새로운 위상 민감도식 유도
- 전기장 문제의 형상 및 위상설계를 통합한 효율적인 최적설계 알고리즘 개발
- MEMS actuator의 최대토크 구현을 위한 설계문제 정식화
- 통합설계 결과 도출 및 검증
2차년도: 자기장문제를 위한 통합 최적설계기법 개발

새로운 통합최적설계방법론을 적용한 고성능・고효율 전력기기 및 소자의 혁신설계를 실현하기 위하여 이에 필요한 핵심・요소기술에 해당하는 다음의 세부연구가 진행되었다.
1차년도: 전기장문제를 위한 통합 최적설계기법 개발
- 전기장 문제에 대한 새로운 위상 민감도식 유도
- 전기장 문제의 형상 및 위상설계를 통합한 효율적인 최적설계 알고리즘 개발
- MEMS actuator의 최대토크 구현을 위한 설계문제 정식화
- 통합설계 결과 도출 및 검증
2차년도: 자기장문제를 위한 통합 최적설계기법 개발
- 자기장 문제에 대한 새로운 위상 민감도식 유도
- 자기장 문제의 형상 및 위상설계를 통합한 효율적인 최적설계 알고리즘 개발
- 영구자석 MRI 및 BLDC 전동기에 성능향상을 위한 설계문제 정식화
- 통합설계 결과 도출 및 검증
3차년도: 자동화 설계 프로그램 환경 개발
- 상이한 CAD, 해석도구 및 최적설계모듈 간의 연계기법 개발
- 효율적인 수리탐색기법 개발
- GUI를 이용한 편리한 설계환경 구축
- 자동화 설계 대상 선정 및 결과 도출

Abstract ▼

In order to realize the innovative design adopting the proposed design method for highly efficient power machines and devices, the following contents corresponding to the key technology have been executed:
1st year: To develop the integrated optimization technique for electric design problems

In order to realize the innovative design adopting the proposed design method for highly efficient power machines and devices, the following contents corresponding to the key technology have been executed:
1st year: To develop the integrated optimization technique for electric design problems
- A new topological sensitivity formula for electric fields
- An efficient algorithm combing topology with shape for electric fields
- Design formulation for increasing the maximum torque of a MEMS actuator
- Integrated design result and its verification
2nd year: To develop the integrated optimization technique for magnetic design problems
- A new topological sensitivity formula for magnetic fields
- An efficient algorithm combing topology with shape for magnetic fields
- Design formulation for improving performances of a PM-type MRI and a BLDC motor
- Integrated design result and its verification
3rd year: To develop the automatic design environment
- Technology connecting different CAD, analysis tool and optimizer
- An efficient mathematical programing method
- Easy design environment using GUI
- Design model selection and its result applied to the automatic environment

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종보고서(초안) ... 1
• 목차 ... 3
• 연구 계획 요약문 ... 4
• 연구 결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 53
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 53
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 53
• 7. 주관연구책임자(공동연구원) 대표적 연구 실적 ... 54
• 8. 참고 문헌 ... 54
• 9. 연구 성과 ... 56
• 10. 기타사항(중요 연구 변경사항 등) ... 58