Conference: 2024 대한전기학회 추계학술대회
Authors: 황윤재, 이지현, 김기오, 임명섭
DOI:
본 논문에서는 고장력전기강판(High-Strength Electrical Steel, HSES)과 일반전기강판(Conventional Electrical Steel, CES)을 이용한 Multi-Layer IPMSM(Internal Permanent Magnet Synchronous Motor)을 설계하여 고속 구동 모터로서의 성능을 비교한다. HSES는 자속 밀도와 철손으로 대표되는 전자계 성능이 CES에 비해 불리하지만, 항복응력이 더 높아 두 강판의 전자기적, 기계적 성능을 종합적으로 비교해야 한다. 이를 위해 자속 누설 경로에 해당하는 Rib, Bridge, Fillet과 같은 강성 요소를 고정한 채 전자계 성능을 극대화하는 1차 최적화를 진행하고, 이후 강성 요소를 조정하여 최대응력이 각 강판의 허용응력에 만족하도록 2차 최적화를 수행한다. 결과적으로 HSES의 우수한 항복응력을 바탕으로 강성 요소의 두께를 줄여 자속 누설을 줄일 수 있었고, 더 높은 출력과 토크를 보여주었다.