MW 급 전기 추진 선박용 매입형 영구자석 동기전동기의 형상치수비와 상당 직렬 턴수에 따른 설계 및 특성해석 (Design and Analysis of Permanent Magnet Synchronous Motor for 1 MW Class Electric Propulsion Ship According to Shape Ratio and Number of Series Turns Per Phase)

서지정보

· 발행기관 : 한국자기학회
· 수록지 정보 : 한국자기학회지 / 33권 / 2호 / 82 ~ 92페이지
· 저자명 : 이주형, 신경훈, 성소영, 박정형

초록

본 연구는 상당 직렬 턴수와 형상치수비를 설계 변수로 전기추진 선박의 요구 및 제한 조건을 고려한 매입형 영구자석 동기전동기의 설계 기법을 제안한다. 자기등가회로법을 이용하여 쇄교자속과 d-q축 인덕턴스를 계산하였으며, 장하분배법을 이용한 설계 방법을 제시하였다. 매입형 영구자석 동기전동기의 요구 조건과 제한 조건을 만족시키는 설계 영역을 제시하고 제작 가능한병렬회로수를 고려한 설계 모델을 도출하였다. 유한요소해석을 이용한 모델링 및 성능 해석을 통해 제시된 방법의 타당성을 검증하였다. 제시된 설계 방법은 전기추진 선박 뿐만 아니라 다양한 전기기기 시스템에서 사이징 및 초기 설계에 활용될 수 있다.

영어초록

This study proposes an initial design method for an interior permanent magnet synchronous machine (IPMSM) considering the requirements and limitations of an electric propulsion ship with the number of series turns per phase and shape ratio as design variables. The magnetic equivalent circuit method was used to calculate the flux linkage and the d-q axis inductance, and a design method based on loading distribution method was presented. Based on the number of series turns per phase and shape ratio, the design area that satisfies the requirements and limitations of IPMSM was presented, and a design model was derived considering the number of parallel circuits that can be manufactured. The validity of the proposed method was verified through modeling and performance analysis using finite element analysis. The proposed design method can be used for sizing and initial design in various electric machine applications as well as electric propulsion ships.

참고자료

· 없음