Design of Wound-Field Rotor Synchronous Motor for Electric Vehicles using Grain-oriented Electrical Steel Sheet to Mitigate Back-Electromotive Force

Q: 이 논문에서 정의한 자계 회전형 동기 전동기란 무엇인가?

자계 회전형 동기 전동기(WRSM)는 전기차용 견인 전동기 설계에서 역기전력(back-EMF)을 효과적으로 제어하기 위해 고안된 전동기이다. 특히, 고전압 시스템에서 인버터 비용 증가 문제를 해결하고, 무부하 시 유기되는 과도한 역기전력을 제한하여 전동기의 전체 토크를 효율적으로 활용할 수 있도록 설계된 전동기이다.

Q: GO-ESS를 적용한 WRSM이 NGO-ESS 대비 가지는 주요 이점은 무엇인가?

연구 결과, GO-ESS를 적용한 자계 회전형 동기 전동기(WRSM)는 무부하 조건에서 NGO-ESS와 유사한 역기전력 특성을 보이지만, 부하 조건에서는 더 높은 토크를 생성한다. 이는 동일한 토크 목표 달성 시 전동기의 적층 길이를 줄여 소형화에 기여하며, 과도한 역기전력으로 인해 토크 확보가 어려운 상황에서 특히 유리하다.

Jin Hwan Lee; Yong-Jae Kim; Dong-Kuk Lim; Sang-Yong Jung

doi:10.4283/JMAG.2024.29.3.321

학술저널

저자정보: Jin Hwan Lee (Chonnam National University) Yong-Jae Kim (Chosun University) Dong-Kuk Lim (University of Ulsan) Sang-Yong Jung (Sungkyunkwan University)

저널정보: 한국자기학회 Journal of Magnetics Journal of Magnetics Vol.29 No.3

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This study assessed the advantages of designing a wound-field rotor synchronous motor with grain-oriented electrical steel sheet (GO-ESS). Compared with the commonly used non-grain-oriented electrical steel sheet (NGO-ESS), GO-ESS enables the motor to generate a higher torque while maintaining a similar back-electromotive force (back-EMF) under no-load conditions. Finite-element analysis confirmed the effectiveness of GO electrical steel sheet in limiting the excessive back-EMF associated with NGO-ESS, thereby enabling the entire torque from the motor to be efficiently utilized.

#grain-oriented electrical steel sheet #Back-EMF limitation #wound-field rotor synchronous motor

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분석 및 수행
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