회전기의 전자계 해석 고도화 기술 -철손 계산법 검토용 모델의 해석 및 실험-

전문가 제언

□ 회전기(回轉機)라고 하면 전동기, 발전기, 터빈 등과 같이 운동 부분이 회전축을 중심으로 도는 모든 기계를 말한다. 그러나 여기서 실험대상의 모델로 삼은 것은 산업용, 특히 최근 자동차 등에 널리 적용되고 있고 응용 범위가 널리 확산되고 있는 브러시리스 모터(blushless motor)를 대상으로 하였음은 이 분야의 종사하는 설계 기술자들에게 흥미와 관심을 불러일으키기에 충분한 테마이다. 그러나 모델로 삼은 것이 브러시리스 모터일 뿐이지 시험 결과는 모든 회전기에 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다.

□ 현재 실용되고 있는 직류전동기의 경우 효율을 살펴 보면 60~70%에 지나지 않는다. 이러한 것을 볼 때, 실제 에너지로 사용 못하고 손실로 버리는 것이 30~40%나 된다. 이들 손실을 분류해 보면, 동손(銅損), 철손(鐵損), 기계손(機械損), 표유손(漂遊損)등으로 나눌 수 있으며, 이 가운데 철손과 기계손의 산출방법을 이론적인 해석은 물론 실제의 모델을 통한 실험 및 이론적인 해석을 통해 확인할 수 있었다. 향후 설계 소프트웨어에 반영하여 시뮬레이션(simulation)을 할 수 있도록 하면, 모터의 성능향상은 물론 연구개발 시간도 상당히 단축시켜 나갈 수 있을 것이다.

□ 효율성이 좋은 회전기를 만드는 방법은 설계 단계에서부터 소재의 선택, 설계구조, 제조방법의 최적화 등을 통하여 손실의 발생을 최소화 시키는 것에 달려 있다. 응력해석, 자계해석 및 철손계산 등을 통하여 최적화 설계를 함으로써, 에너지 절감은 물론 성능 좋은 자동차나 산업기계를 만들어 선진 공업국으로 한 걸음 더 나아갈 수 있을 것이다.

저자

Editor

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

전기·전자

연도

2004

권(호)

(942)

잡지명

전기학회기술보고(39종)(D083)

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

13~34

분석자

심*일

분석물

• 회전기의 전자계 해석 고도화 기술.pdf [326,260 byte]

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