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고속·저토크용 표면부착형 영구자석 동기 전동기의 운전 안정성 확보를 위한 손실 및 열전달 특성 분석Loss and heat transfer analysis for reliability in high speed and low torque surface mounted PM synchronous motors
- Other Titles
- Loss and heat transfer analysis for reliability in high speed and low torque surface mounted PM synchronous motors
- Issue Date
- Mar-2014
- Publisher
- Korean Society of Mechanical Engineers
- Keywords
- Driving Condition; Performance Loss; Surface-mounted Permanent Magnet Synchronous Motor (SPMSM); Thermal Resistance; 성능 손실; 표면부착형 영구자석 동기 전동기; 열저항; 구동 조건
- Citation
- Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers, B, v.38, no.3, pp.243 - 254
- Indexed
- SCOPUS
KCI
- Volume
- 38
- Number
- 3
- Start Page
- 243
- End Page
- 254
- ISSN
- 1226-4881
- Abstract
- 고속 저토크 표면 부착 영구자석형 동기 전동기의 운전 안정성 확보를 위하여 과속도 및 과부하영역에서 전동기 코일 온도 예측이 필수적이다. 0.35mm 의 S18, S08 등급인 35PN440, 35PN220 그리고 0.15mm 의 저손실 재료인 15HTH1000 으로 제작된 고정자 철심을 포함하는 전동기의 정격 구동 조건에서 손실 및 코일 온도를 측정하여 과속도 및 과부하 영역의 손실 및 열저항을 예측하고 열전달 모델링을 수행하였다. 이의 검증을 위하여 무부하 과속도 영역에서 계산된 코일 온도와 실험값을 비교하여 6.4%이하로 일치하였다. 35PN440 을 적용한 전동기에 비하여 15HTH100 을 적용한 전동기는 무차원 회전속도 0.9, 부하율 3.0 일 때 철손실이 84.4% 로 감소하였고, 무차원 코일 온도 1.0 을 기준으로 출력이 85.2% 향상되었다. 정격 구동 영역의 손실 측정 및 열전달 모델링으로 과부하 및 과속도 영역에서 철심재질에 따른 코일 온도 변화 및 전동기 출력 개선량을 정확하게 예측할 수 있음을 알 수 있다.
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