비희토류 매입형 영구자석 동기 모터의 다층 회전자 설계 기술

Q: 이 논문에서 정의한 비희토류 매입형 영구자석 동기 모터(IPMSM)란 무엇인가?

희토류 원소를 사용하지 않고 페라이트 영구자석을 회전자 내부에 삽입한 형태의 동기 모터를 의미한다. 이는 네오디뮴 자석 대비 낮은 자속 밀도를 보완하기 위해 다층 구조와 릴럭턴스 토크를 활용하여 전기 자동차 구동에 적합한 성능을 구현하는 것이 특징이다.

Q: 페라이트 다층 IPMSM의 토크 향상과 기계적 안정성을 확보하는 최적 설계 방안은 무엇인가?

연구 결과, C형상 영구자석을 적용하여 최대 응력을 낮추고 안전 계수를 높이며, 영구자석과 철심 두께 비율을 1.0으로 설정하여 토크를 극대화한다. 또한 2층 구조를 채택함으로써 자석 두께를 줄여 불가역 감자를 효과적으로 방지할 수 있다.

박민로; 정영훈; 임명섭

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저자정보: 박민로 (순천향대학교) 정영훈 (현대자동차) 임명섭 (한양대학교)

저널정보: 대한전기학회 전기의세계 전기의 세계 제72권 제4호

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본 원고는 비희토류 원소인 Ferrite 영구자석을 이용한 다층 IPMSM의 회전자를 설계하는 방법을 제시한다. Ferrite 영구자석의 잔류자속밀도와 보자력을 보완하기 위해 다층의 영구자석 배치와 고정자 코일의 권선 수를 증가시키지만, 이는 회전자의 기계적 안정성 저하, 전압 초과, 영구자석 불가역 감자를 야기하게 된다. 따라서 본 원고에서는 이러한 특성들을 고려하는 설계 방법을 소개하고 검증한다.

배경 및 목적
대상 및 방법론
분석 및 수행
결과 및 의의

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