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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정상용
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수18
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2016
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본 논문에서는 친환경차 구동용 매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Machine, IPMSM)의 교류저항 손실 및 회전자 풍손을 고려하여 효율 분포 특성을 연구한다. 교류저항 손실 및 회전자 풍손은 저속 운전영역에서는 큰 영향이 없으나 고속운전영역에서는 그 비중이 상대적으로 증가한다. 따라서 고속운전영역에서 IPMSM의 정확한 효율 분포를 산정하기 위해선 위 손실을 반영한 종합 손실(전자계 및 기계손실) 해석기법이 필요하다.
우선, IPMSM의 구조 및 운전특성을 분석하고 친환경차 구동용 IPMSM을 전자장 수치해석을 기반으로 설계하였다. 그 다음, 기존의 종합 손실해석 기법에 주로 사용된 동손, 풍손의 해석적 방정식을 친환경차 구동용 IPMSM에 적용했을 때, 동손의 교류저항 손실 및 풍손의 부차손실과 밀폐된 디스크부 손실을 고려하지 못한 원인을 분석하였다.
이 손실을 반영하기 위해, 전자장 수치해석으로 교류저항 손실을 반영하였다. 특히, 설계한 모델에서 풍손의 부차적 손실을 고려하기 위해, 전산유체역학 및 해석적 방정식을 결합한 하이브리드 방식의 계산기법을 제시하여 정확성 확보 및 해석시간을 단축하였다. 또한 밀폐된 디스크부의 마찰계수 방정식을 적용하는 것의 타당성을 전산유체역학 프로그램으로 검증하였다.
마지막으로 본 논문에서 제시한 친환경차 구동용 IPMSM 종합손실 해석기법을 검증하기 위해 교류저항 손실과 풍손의 부차손실 및 밀폐된 디스크 손실이 전체 손실에서 차지하는 비율을 전 운전영역에서 각각 분석하였다. 그 결과, 세가지 손실 모두 저부하?고속운전영역으로 진입할수록, 그 비율이 증가하였으며 이 손실들을 반영하여 효율 분포 예측 능력을 향상시켰다.
우선, IPMSM의 구조 및 운전특성을 분석하고 친환경차 구동용 IPMSM을 전자장 수치해석을 기반으로 설계하였다. 그 다음, 기존의 종합 손실해석 기법에 주로 사용된 동손, 풍손의 해석적 방정식을 친환경차 구동용 IPMSM에 적용했을 때, 동손의 교류저항 손실 및 풍손의 부차손실과 밀폐된 디스크부 손실을 고려하지 못한 원인을 분석하였다.
이 손실을 반영하기 위해, 전자장 수치해석으로 교류저항 손실을 반영하였다. 특히, 설계한 모델에서 풍손의 부차적 손실을 고려하기 위해, 전산유체역학 및 해석적 방정식을 결합한 하이브리드 방식의 계산기법을 제시하여 정확성 확보 및 해석시간을 단축하였다. 또한 밀폐된 디스크부의 마찰계수 방정식을 적용하는 것의 타당성을 전산유체역학 프로그램으로 검증하였다.
마지막으로 본 논문에서 제시한 친환경차 구동용 IPMSM 종합손실 해석기법을 검증하기 위해 교류저항 손실과 풍손의 부차손실 및 밀폐된 디스크 손실이 전체 손실에서 차지하는 비율을 전 운전영역에서 각각 분석하였다. 그 결과, 세가지 손실 모두 저부하?고속운전영역으로 진입할수록, 그 비율이 증가하였으며 이 손실들을 반영하여 효율 분포 예측 능력을 향상시켰다.
목차
제1장 서론 1제2장 친환경차 구동용 매입형 영구자석 동기전동기의 구조 및 운전특성 42.1 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 구조 42.2 특성방정식 62.3 운전특성 102.4 친환경차 구동용 IPMSM의 성능 및 제원 14제3장 교류저항 손실과 회전자 풍손을 고려한 효율 특성 183.1 교류저항을 고려한 동손 특성 183.2 철손 특성 273.3 실린더의 부차적 손실 및 밀폐된 디스크를 고려한 풍손 특성 303.4 친환경차 구동용 IPMSM의 손실 및 효율 분포 특성 41제4장 결론 48참고문헌 50ABSTRACT 54
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