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초록·키워드
본 논문은 전동기 성능 시험용 다이나모 시스템을 위한 동축형 비접촉 영구자석 커플링의 최대 전달 토크와 토크 밀도를 2차원 유한요소해석으로 분석하였다. 목표 토크를 만족하는 최소 극수의 기준 모델을 선정하고, 내측과 외측 회전자에 평행 배열과 할박 배열을 조합한 네 가지 모델을 동일한 자석 질량과 외형 조건에서 비교하였다. 그 결과 할박 배열은 최대 전달 토크를 증가시켰으며, 특히 외측 회전자에 적용할 때 효과가 컸다. 더 나아가 극호비와 종횡비를 조절한 결과, 두 회전자 모두 평행 배열인 모델은 최대 전달 토크를 유지하면서 자석 질량을 줄일 수 있었고, 두 회전자 모두 할박 배열인 모델은 자석 질량의 증가 없이 최대 전달 토크가 향상되었다. 극호비와 종횡비를 조합한 조건에서 최대 전달 토크는 두 회전자 모두 할박 배열인 모델이, 자석 질량 기준 토크 밀도는 내측 회전자에만 할박 배열을 적용한 모델이 가장 높았으며, 이 모델은 더 적은 자석 질량으로 목표 최대 전달 토크를 만족하였다. 따라서 설계 목적에 따라 할박 배열의 적용 위치와 두 비율을 함께 선정할 필요가 있다.
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