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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정태욱
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 경남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수21
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오늘날 산업화가 가속화됨에 따라 가전기기의 발달로 인한 인간의 삶이 풍요로워졌다. 대부분의 자동화기기 및 가전기기의 동력원인 모터에 대한 관심과 기술개발이 지속되고 있다. 유도기에 비해 고출력 밀도의 요구 때문에 BLDC(Brushless DC) 모터에 대한 연구가 많이 이루어 졌다. BLDC 모터를 구성하는 하드웨어적 재료는 규소강판 철심코어, 권선 코일, 영구자석 등 3가지로 구성된다. 그렇지만 최근 중국에서 높은 에너지밀도를 갖는 자성체 중 하나인 희토류(Rare-earth)의 자국 내 생산을 제한하여 네오디움(Neodymium) 영구자석의 가격이 큰 폭으로 상승하게 되었다.
본 논문은 가격이 상승된 기존 네오디움 영구자석을 채택하고 있는 세탁기 급수 펌프모터의 재료비용을 절감하는 것을 목표로 출력 및 효율을 현재 수준으로 하고, 고정자 권선 수 및 회전자 형상, 모델 높이 및 자석 재질 변경을 설계변수로 하였다. 설계는 회전기 및 전자장해석의 신뢰성이 우수한 방법으로 유한요소해석법(Finite elements analysis), 실험계획법(Design of experiment) 및 표면반응법(Response surface methodology)을 이용하였다. 또한 시뮬레이션 해석의 타당성을 검증하기 위하여 실제 모델을 제작하여 특성 및 비용 분석 결과에서 타 모델에도 적용이 가능할 것으로 평가되었다.
본 논문은 가격이 상승된 기존 네오디움 영구자석을 채택하고 있는 세탁기 급수 펌프모터의 재료비용을 절감하는 것을 목표로 출력 및 효율을 현재 수준으로 하고, 고정자 권선 수 및 회전자 형상, 모델 높이 및 자석 재질 변경을 설계변수로 하였다. 설계는 회전기 및 전자장해석의 신뢰성이 우수한 방법으로 유한요소해석법(Finite elements analysis), 실험계획법(Design of experiment) 및 표면반응법(Response surface methodology)을 이용하였다. 또한 시뮬레이션 해석의 타당성을 검증하기 위하여 실제 모델을 제작하여 특성 및 비용 분석 결과에서 타 모델에도 적용이 가능할 것으로 평가되었다.
목차
목 차 = i국문요약 = vi제 I 장 서 론 = 11.1 연구 배경 및 필요성 = 11.2 연구 내용 및 구성 = 1제 II 장 BLDC 모터 = 32.1 BLDC 모터의 구동 회로 = 42.2 BLDC 모터의 수학적 분석 52.3 BLDC 모터의 d-q 변환 모델 = 92.4 BLDC 모터의 등가회로와 토오크 = 13제 III 장 BLDC 펌프 모터의 설계 절차 = 163.1 소형 BLDC 펌프 모터의 특성 분석 = 173.2 소형 BLDC 펌프 모터의 출력 개선 = 213.3 소형 BLDC 펌프 모터의 경제성 파악 = 223.4 실험계획법(DOE)의 최적화 설계 = 243.5 실험계획법을 통한 목표 효율 및 비용 추종 = 27제 IV 장 유한요소해석법을 통한 특성 분석 = 314.1 유한요소해석법에 의한 검증 = 314.2 부하운전 특성분석 = 344.3 비용 비교 = 374.4 역기전력 총 고조파 왜곡률 분석 = 384.5 토크리플 특성분석 = 414.6 최종 설계 사양 = 434.7 실제 제작 모델 구조 및 시스템 구성 = 444.8 실험 결과 = 46제 V 장 결 론 = 48참 고 문 헌 = 49ABSTRACT = 50
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