본 논문에서는 철도차량에 사용되는 개방형 견인전동기의 정상상태 열해석을 위해 기존의 열등가회로방법(Thermal network method)을 이용하여 전동기등가회로(motor network)와 전동기 내부의 공기 강제냉각을 고려한 냉각등가회로(Coolant network)를 구하고 두 회로의 상호 관계를 이용해 결과를 도출하는 방식을 적용하였다. 등가회로는 집중변수 모델(Lumped parameter model)로 전동기 치수 및 열전달 계수로 구성되었으며, 냉각등가회로는 외부에서 들어온 공기가 냉각채널 즉, 전동기 고정자와 회전자 사이의 공극과 회전자 통풍홀을 통과하며 발생하는 열흐름을 모델링하였다. 모델링한 열등가회로와 냉각등가회로는 열 흐름에 의한 상호 관계를 가지고 있으므로 두 회로의 반복적인 루프(loop) 계산을 통해 결과값을 도출하였다. 계산된 결과값은 실험결과와 비교하여 해석에 대한 유효성을 검증하였다.
This paper presents a general thermal network method to apply to thermal analysis of the railway open type traction motor. The thermal network which contains the nodes representing the moving air is separated two networks named “motor network” and “coolant network”. The motor network is modeled with lumped parameter model which represents the properties of material and shapes. And the coolant network describes air heat flow which is caused by air flow in the cooling channel of the traction motor. Since these the two networks are coupled with each other, they are solved by iterative calculation. The calculated results compare with the experimental data.