지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김원호
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 가천대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수22
이 논문의 연구 히스토리 (6)
2020
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
최근 효율 향상을 위해 대부분의 전동기가 영구자석 동기전동기로 대체되고 있다. 그러나 영구자석 동기전동기의 핵심 소재가 되는 희토류(rare-earth) 자석 생산의 97% 이상이 중국에 집중되어 있으며 희소성으로 인해 높은 가격을 형성하고 있다. 따라서 위와 같은 문제를 해결하고자 비희토류 자석을 사용한 전동기에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 주로 가격이 저렴하며 자원 수급이 안정적인 페라이트 자석이 많이 이용되고 있다. 그러나 페라이트 자석은 희토류 자석 자속밀도의 1/3 수준밖에 미치지 못하므로 희토류 영구자석 동기전동기와 동등한 성능을 내기가 어렵다. 따라서 페라이트 자석의 낮은 자속밀도를 보완하고자 자속 집중형 전동기가 개발되었지만 불가역 감자, 조립 후 착자 등의 또 다른 문제로 인해 사용의 어려움이 있다. 또한 여전히 희토류 영구자석 전동기의 성능을 따라가기에는 역부족이므로 이를 대체할 수 있는 전동기에 관한 연구가 필요하다.
따라서 본 논문에서는 기존 페라이트 자속 집중형 동기전동기의 한계 극복 및 성능 향상을 위해서 기존 페라이트 자속 집중형 동기전동기 형상에 철심을 삽입할 것을 제안하였다. 새로 제안한 철심 삽입 구조 페라이트 자속 집중형 동기전동기는 기존 자속 집중형 전동기와 달리 영구자석이 반으로 분할되어 있으며 분할된 자석사이에 철심이 삽입된 형태로 이루어져있다. 이 구조는 인덕턴스의 차를 증가시켜 기존 모델보다 높은 릴럭턴스 토크의 사용이 가능하며 이를 통해 전체 토크를 증가시킬 수 있다. 또한 약 자속 제어 시 철심이 자속의 통로 역할을 하여 영구자석의 역 자계 노출을 막아주기 때문에 기존 자속 집중형 전동기 대비 불가역 감자 발생률을 낮출 수 있다. 또한 영구자석 동기전동기의 경우 고속 운전 시 원심력에 의해 영구자석의 비산될 우려가 있으나 철심을 삽입하게 되면 철심이 추가적으로 영구자석을 고정하므로 기구강성을 향상시킬 수 있다.
따라서 본 논문에서는 기존 페라이트 자속 집중형 동기전동기의 한계 극복 및 성능 향상을 위해서 기존 페라이트 자속 집중형 동기전동기 형상에 철심을 삽입할 것을 제안하였다. 새로 제안한 철심 삽입 구조 페라이트 자속 집중형 동기전동기는 기존 자속 집중형 전동기와 달리 영구자석이 반으로 분할되어 있으며 분할된 자석사이에 철심이 삽입된 형태로 이루어져있다. 이 구조는 인덕턴스의 차를 증가시켜 기존 모델보다 높은 릴럭턴스 토크의 사용이 가능하며 이를 통해 전체 토크를 증가시킬 수 있다. 또한 약 자속 제어 시 철심이 자속의 통로 역할을 하여 영구자석의 역 자계 노출을 막아주기 때문에 기존 자속 집중형 전동기 대비 불가역 감자 발생률을 낮출 수 있다. 또한 영구자석 동기전동기의 경우 고속 운전 시 원심력에 의해 영구자석의 비산될 우려가 있으나 철심을 삽입하게 되면 철심이 추가적으로 영구자석을 고정하므로 기구강성을 향상시킬 수 있다.
목차
목 차국문초록 ⅰ표 차례 ⅳ그림 차례 ⅴ제 1 장 서 론 1제 1 절 연구배경 1제 2 절 연구 내용 및 구성 3제 2 장 영구자석 동기전동기 기본 이론 및 영구자석 감자 특성 4제 1 절 영구자석 동기전동기 기본 이론 4제 2 절 자속 집중형 영구자석 동기전동기 기본 이론 23제 3 절 영구자석의 불가역 감자 조건 및 특성 분석 24제 3 장 릴럭턴스 토크 향상 및 불가역 감자 강건 설계 연구 29제 1 절 철심 삽입을 통한 릴럭턴스토크 향상 원리 및 기초설계 29제 2 절 릴럭턴스 토크 및 불가역 감자 내력 향상 연구 37제 4 장 릴럭턴스 토크 활용 자속 집중형 구조 설계 및 분석 43제 1 절 기초 설계 사양 결정 43제 2 절 제안 모델 성능 분석 45제 5 장 결론 52참고문헌 53ABSTRACT 56
최근 본 자료
댓글(0)
0