열등가회로를 이용한 5 kW 급 영구자석 동기전동기의 정상상태 열 특성 해석

Steady-state Thermal Analysis of 5 kW IPMSM Using Thermal Equivalent Circuit
  • 김태현
  • 유영범
  • 나종승
  • 유경태
  • 문윤재
  • 외 4명

초록

본 논문에서는 영구자석 동기전동기의 특정 운행조건 중 발생하는 열 발생량에 대해, 열등가회로를 이용하여 정상상태 열 해석을 수행하였다. 최근 전동기는 소형, 경량화되며 극한 운행조건에서도 고출력 밀도를 견뎌야 한다. 특히, IPMSM 의 코일과 영구자석에서 발생하는 과도한 열은 전동기의 출력을 감소시키고, 전동기의 수명에 악영향을 끼치기 때문에 설계단계에서 IPMSM 의 열 해석이 중요하다. 그러므로, 본 연구에서는 열등가회로를 이용하여 IPMSM 의 설계변수 변화에 따라 정상상태 열 해석을 진행하였다. 변화된 설계변수는 하우징의 축방향 길이 그리고 하우징 두께이다. 마지막으로 열등가회로를 이용한 열 해석 결과와 유한요소법을 이용한 열 해석 결과를 비교하고, 열 해석 결과에 정확성과 신뢰성을 확인하고자 한다.

키워드

Thermal Equivalent CircuitFinite Element MethodInterior Permanent Magnet Synchronous Motor열등가회로유한요소법영구자석 동기전동기
제목
열등가회로를 이용한 5 kW 급 영구자석 동기전동기의 정상상태 열 특성 해석
제목 (타언어)
Steady-state Thermal Analysis of 5 kW IPMSM Using Thermal Equivalent Circuit
저자
김태현유영범나종승유경태문윤재이재헌이주박찬배문승재
DOI
10.3795/KSME-B.2014.38.11.951
발행일
2014-11
저널명
대한기계학회논문집 B
38
11
페이지
951 ~ 956