Prof. Myung-Seop Lim

Duplex 3상 매입형 영구자석 동기기의 PWM 전류 고조파를 고려한 철손 및 AC 동손 분석
2023-08-29 19:19:22 조회수101
Date of Conference: 2023.05
Conference: 2023 한국자기학회 하계학술대회
Authors: 배예나, 이지현, 원윤재, 황윤재, 임명섭
DOI:


 

오늘날 세계 각국의 환경규제 정책 강화에 따라 친환경 에너지 수요가 증가하고 있다. 이에 다양한 산업군에서 기계적 동력원으로 전기 모터에 대한 관심이 높아지는 추세이다. 현재 산업 분야 내 가장 널리 사용되는 모터는 3상 교류 모터로 단상 대비 높은 출력밀도와 효율을 갖는 장점이 있다.  따라서 3상 모터 및 인버터 시스템에 대한 연구가 오랜 기간 진행되어 왔으며 특히 최근에는 3상 인버터 2대를 활용하는 Duplex 3상 모터에 대한 연구에 많은 관심이 대두되고 있다.  Duplex 3상 모터는 특정 극 슬롯 수 조합에서 Set 간의 전기적 위상차가 30º인 것을 이용해 권선 계수를 높이고 전기자 기자력의 특정 고조파 차수를 제거할 수 있다. 따라서 일반적인 3상 모터 대비 출력이 높고 토크리플 특성이 우수하다.  하지만 Set 간 상호 인덕턴스 성분이 인버터 제어 시 악영향을 미쳐 전류 고조파 특성을 불리하게 만든다.  이에 정확한 모터 성능 예측을 위해서는 Set 간 상호 성분을 고려한 PWM 전류 파형을 반영해 해석이 필요하다. 본 논문에서는 Duplex 3상 모터의 Set 간 상호 인덕턴스 성분을 반영하여 PWM 전류 파형을 계산하고 모터의 철손 및 AC 동손을 해석하였다.  그리고 이를 일반적인 3상 모터의 PWM 전류 고조파를 고려한 해석과 비교 분석하였다.


 

     
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