초록 ▼

□ 연구개요
- 매입형 영구자석 동기전동기의 특성해석을 위한 d, q축 등가회로 해석 프로그램 개발
- d, q축 등가회로 해석 프로그램의 정밀도 향상 개발
- 제작 공차에 따른 자기손실을 고려한 특성해석 기법 개발
- 전기자동차의 주행 패턴을 고려한 시스템 효율 알고리즘 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
[1차년도]
◦ 매입형 영구자석 동기전동기의 특성해석을 위한 d, q축 등가회로 프로그램 개발완료
- 전류 및 전류 위상각 별 d, q축 인덕턴스 및 부하 상태가 고려된 무부하 쇄

□ 연구개요
- 매입형 영구자석 동기전동기의 특성해석을 위한 d, q축 등가회로 해석 프로그램 개발
- d, q축 등가회로 해석 프로그램의 정밀도 향상 개발
- 제작 공차에 따른 자기손실을 고려한 특성해석 기법 개발
- 전기자동차의 주행 패턴을 고려한 시스템 효율 알고리즘 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
[1차년도]
◦ 매입형 영구자석 동기전동기의 특성해석을 위한 d, q축 등가회로 프로그램 개발완료
- 전류 및 전류 위상각 별 d, q축 인덕턴스 및 부하 상태가 고려된 무부하 쇄교자속 반영
- 전류 위상각이 0에 가까운 조건에서 데이터의 연속성을 갖는 d축 인덕턴스 반영
- 모든 부하 조건에서의 철손 해석 데이터 반영
[2차년도]
◦ d, q축 등가회로 해석 프로그램 정밀도 향상 개발 완료
- 고정자 권선의 교류 저항 손실 반영
- 고정자 단부에서의 누설자속을 고려할 수 있는 2차원 모델링 기법 개발
- 회전자 단부에서의 누설자속을 고려할 수 있는 2차원 모델링 기법 개발
- 회전자 스텝스큐가 적용될 경우 발생하는 스큐면에서의 누설자속을 고려할 수 있는 2차원 모델링 기법 개발
◦ 제작 공차에 따른 자기손실을 고려한 특성해석 기법 개발 완료
- 영구자석과 회전자 코어 간 기계적 공차 반영
- 영구자석의 표면처리 두께로 인한 자기손실 반영
- 고정자 및 회전자 철심의 적층 시 발생하는 자기손실 반영
[3차년도]
◦ 전기자동차의 주행 패턴을 고려한 시스템 효율 계산 알고리즘 개발 완료
- d, q축 등가회로 해석으로부터 도출한 모터의 효율맵을 활용하여 주행 패턴에 따른 효율 계산
- 전동기의 운전점 별 기어 효율 및 차량 사양을 고려한 시스템 효율 계산
- 차량 제원을 고려한 T-N CURVE 예측 및 결과 수치값 계산
- WLTP(Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Procedure) 모드를 통한 주행사이클의 차량 속도(RPM), 토크, 효율 계산
- 차량 제원 및 WLTP 모드를 통한 모터 평균 효율 계산

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
◦ 본 과제를 통해 개발된 신뢰성 높은 전기자동차 구동모터의 특성해석 프로그램을 활용하여 전기자동차 시장으로 진입하려는 지역사회의 기업체 대상 기술지원 가능
◦ 전기자동차 구동모터뿐만 아니라 친환경 자동차에 적용 가능한 다양한 모터(전동화 기반 샤시부품용 구동모터, 시동발전기 등)의 특성해석에 활용할 수 있음
◦ 특히 축 방향 길이가 고정자 외경에 비해 짧은 팬케익 타입 모터의 특성해석에 탁월한 효과를 볼 수 있으므로 향후 UAM 또는 드론 구동모터 산업에 진입하고자하는 지역의 기업에 효과적으로 기술 지원이 가능할 것으로 판단됨
◦ 차량 제원을 이용해 T-N CURVE 예측, WLTP 모드를 통한 토크, 차량 속도(RPM), 평균효율을 계산함으로서 전기자동차 구동모터의 성능 예측 및 평가에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1. 연구개발과제의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 목표 및 내용 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 7
• 3) 목표 달성 수준 ... 7
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 8
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 8
• 1. 유사 과제개발 과제와의 차별성 ... 8
• 2. 연구 결과의 중요성 ... 8
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 9
• 1. 활용 방안 ... 9
• 2. 기술 이전 범위 ... 9
• 3. 기술이전의 효과 ... 9
• 6. 자체점검표 ... 9
• 7. 참고문헌 ... 10
• 끝페이지 ... 21