출력 특성 개선과 제작성을 고려한 신소재 적용 200W급 서보모터 설계 연구

Abstract

본 논문은 신자성 재료를 적용한 Axial 타입 서보모터의 출력특성 개선과 제작성을 고려한 연구에 대한 것이다.영구자석형 모터는 착자방향에 따라 RFM(Radial Flux Motor)와 AFM(Axial Flux Motor)로 나눌 수 있다. 그 중 AFM은 축방향 길이가 작고 반경 방향 길이가 큰 모델에 적합하다. 그런데 신소재를 적용한 AFM 설계 시 제작성에 의해 치의 길이에제한이 있고, 이는 전류밀도의 상승으로 이어진다. 따라서 전류밀도를 저감하기 위하여 자기장하의 비중을 높이고 토크 리플저감을 위해 설계 변수에 따른 경향성을 확인했다. 그리고 토크리플과 효율 등 전자계 출력 특성 개선을 위해 RSM(ResponseSurface Method)을 통해 최적화를 진행하였다. 마지막으로 개선전후 모델에 대한 특성을 비교하여 정리하였다.