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초록·키워드
높은 비용과 공급망의 불안정성으로 인해 페라이트 기반 전동기에 대한 관심이 증가하고 있다. 페라이트 자석은 경제적 장점이 크지만, 낮은 잔류자속밀도와 보자력으로 인해 성능 저하가 발생한다. 이를 보완하기 위해 공극 자속밀도를 향상시키는 스포크형 자속집중 구조가 적용된다. 그러나 스포크형 전동기에서 착자된 자석을 조립하는 것은 공정이 복잡하고 양산성이 떨어지는 문제가 있다. 따라서 생산성을 확보하기 위해 조립 후 착자(post-assembly magnetization)를 고려할 필요가 있다. 하지만 자속집중형 구조에서는 영구자석이 회전자 내부 깊숙이 삽입되어 있어 조립 후 착자 시 목표 착자율을 달성하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 조립 후 5회 분할 착자를 적용하면서 미타겟 자석의 불가역 감자 현상을 완전 저감하고 99% 이상의 착자율을 확보할 수 있는 보극 기반 최적 착자요크 구조를 제안한다. 10극 페라이트 회전자를 대상으로 한 유한요소해석(FEA) 결과, 제안된 구조는 우수한 조립 후 착자 성능과 불가역 감자 저감 효과를 동시에 확인하였다.
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