스큐구조 영구자석 회전자를 갖는 2상 BLDC 전동기의 코깅토크 저감 최적설계에 관한 연구

Abstract

본 논문은 2상 BLDC 전동기익 코깅토크의 저감을 위한 최적화 설계를 수행하였다. 코깅토크의 저감을 위하여 고정자치 형상에 관한 설계변수를 선정하여 최적설계 모델을 산출하였다. 또한 추가적인 코깅토크의 저감을 위하여 회전자 영구자석에 스큐착자 방식을 적용한 최적모델 설계를 수행하였으며 특성을 분석하였다. 최적화 과정으로는 Latin Hypercube Sampling(LHS)를 이용하여 Sampling point를 추출하였으며, Radial Basis Function(RBF)를 사용하여 근사화 모델을 생성하였으며, Genetic Algorithm(GA)를 이용하여 최적점을 찾았으며 이를 통하여 최적화 모델을 설계 하였다. 회전자 영구자석이 스큐착자 구조를 갖는 2상 BLDC 전동기의 최적설계모델은 시간차분 3D 유한요소 해석을 통하여 추가석인 코깅토크 특성을 분석하였고 코깅토크의 개선여부를 확인하였으며, 이를 통하여 제안한 설계방법의 적합성을 입증하였다.