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PM모터의 최신기술과 적용 동향

전문가 제언: ○ 가전분야에서 PM모터가 적용되고 있는 것은 ①고효율화에 의한 소비전력 경감, ②소형?고토오크화에 수반하는 기기의 고기능화, ③제어성 향상에 의한 생활의 질 향상, ④소형?경량, 코드리스화에 의한 편리성 때문이다.

○ 교류전동기 중에서도 특히 자속을 생성하기 위해 영구자석을 계자로 사용하는 PM모터는 단위 무게당 토오크 비율 및 효율이 다른 전동기에 비해 월등히 높고, 벡터제어에 의한 토오크 제어 시 회전자 측 전류를 고려할 필요가 없는 장점을 가지고 있어 정밀 속도 제어를 요구하는 산업용 기기의 응용분야에 서보용으로 폭넓게 사용되고 있다.

○ 서보모터는 강판을 적층상태로 고정하기 위해서 레이저 용접을 했으나, 이는 강판끼리 전기적으로 단락시키기 때문에 와전류손이 증대하는 문제가 있었다. 이것을 경감시키기 위해 접착에 의해 강판끼리 고정하는 ‘접착 PAC 공법’을 채택하여 철손을 경감시키고 있다.

○ 서보모터의 소형화에 직접 기여하는 표준형 네오디뮴계 영구자석의 에너지 밀도는 1990년대 전반에 약 40MGOe이었으나 현재는 약 54MGOe이다. 서보모터는 최대 에너지 밀도 뿐만 아니라 감자내량이 중요 지표로 되기 때문에 이를 감안하여 영구자석이 선정되어야 할 것이다.

○ 대용량 AC 서보에서는 SPM(Surface Permanent Magnet) 이외에 IPM을 채택하는 경우도 있는데, IPM모터는 SPM모터보다 사용 자석량을 절약할 수 있다. 또한 네오디뮴 자석을 사용한 경우에는 PWM 구동전류 리플에 의한 와전류 손실이 문제로 되기 때문에 인덕턴스를 크게 할 수 있는 IPM모터가 유리하여 그 용도는 확대될 것으로 기대된다.

저자: Miki Ichiro, et al
자료유형: 학술정보