연자성 분말코어를 적용한 축방향 영구 자속형 전동기 설계 (Design of Axial Flux Permanent Magnetic Motor Using Soft Magnetic Composite Core)

서지정보

· 발행기관 : 한국전자통신학회
· 수록지 정보 : 한국전자통신학회 논문지 / 17권 / 4호 / 607 ~ 616페이지
· 저자명 : 최명욱, 양승진, 문채주

초록

본 논문에서는 전기 자동차 응용을 위해 연자성 분말 코어가 있는 새로운 축방향 자속 영구자석 모터를 제안한다. 권선이 고정자 링 코어에 감겨있기 때문에 토로이드형 내부 고정자형 모터로 간주된다. 고정자 코어에 연자성 분말재를 채용하여 3차원 자속 특성의 장점을 가지고 있다. 권선 및 연자성 분말 코어는 매우 조밀한 구조를 형성하도록 설계할 수 있으므로 토크 밀도를 크게 향상시킨다. 우수한 자속 집중 능력을 얻기 위해 두 대의 토로이드형 내부 고정자형 모터가 설계 및 분석되었으며, 설계된 모터에는 고성능 전기자동차 애플리케이션 적용을 위해 네오디움 자석이 사용되었다. 3차원 유한 요소 방법은 전자기 매개변수 및 성능을 분석하는 데 사용되었으며, 성능 비교를 위해 상용 축방향 자속 영구자석 모터가 사용되었다. 제안된 모터는 기존 구동모터에 비해 약 5.8% 무게가 가벼워지고 약 8Nm 정도 높은 토크를 생성하였다.

영어초록

A new axial flux permanent magnet machine with soft magnetic composited cores is proposed for electric vehicle application in this paper. As its windings are wound on the stator ring core, it can be regarded as a toroidally wound internal stator machine. With the adopted soft magnetic composited material for stator core, this machine has the benefits of 3-D magnetic flux properties. The windings and soft magnetic composited cores can be designed to form a very compact structure, and thus, the torque density can be improved greatly. To obtain the a good flux concentrating ability, two toroidally wound internal stator machines are designed and analyzed, designed motor is with NdFeB magnet for high-performance electric vehicle application. The 3-D finite-element method is used to analyze the electromagnetic parameter and performance, for performance comparison, a commercial axial flux permanent magnet machine is used. The proposed motor reduced weight about 5.8%, produced torque higher than about 8Nm for existing motor.

참고자료

· 없음