유한요소법을 이용한 전동 지게차용 3상 유도전동기 특성 해석 연구

Abstract

맥스웰 방정식을 기초로 한 유한요소 정식화를 수행하여 유도전동기의 유한요소법 특성해석 알고리즘을 연구하였다. 유도전동기의 유한요소 해석법은 두 가지로 크게 나눌 수 있다. 첫째는 시간차분법에 의한 시간도메인 해석법이고 두 번째는 정현전압을 인가했다고 보고 정상상태만의 특성을 보기 위하여 jw법의 주파수 도메인 해석법이 있다. 이 논문은 설계에 대한 검증 단계이고 과도상태는 중요하지 않다고 보고 계산시간에서 매우 큰 장점을 가지는 법을 이용하였다. 설계 목표치에 해당되는 치수를 등가회로법 상용 툴을 이용하여 산출하고 이를 법과 시간차분법을 통하여 검증 및 설계 보완 과정을 가지도록 각 운전 포인트에서 전자장 해석을 수행하였다. 또한 시제품과 기존 제품과의 특성 비교를 위하여 각각의 전동기를 전자장 해석 모델링을 수행하여 유한요소법에 의한 결과를 비교하여 분석하고, 전동기 시험결과를 검토하여 모터의 특성을 파악하고, 유한요소법을 통하여 설계프로그램을 검증하고, 시험결과와 불일치의 요인을 분석하였다.; The three phase induction motor is used for the pump and the drive motors in the Electric Forklift Truck. In this paper, the major purpose of the motor is to get a high output power, so that it should be confirmed by the distribution of the flux-density which is the result of the FEM and the characteristic analysis. The appropriateness of the motor, which is operated for the Electric Forklift Truck at the low voltage and the high current, is verified by using two kinds of the FEM methods that are the method and the time stepping method. The models of the electromagnetic field analysis and the consequences of the FEM are analyzed for the each machines in order to compare the characteristic between the prototype and the existing product. So the result of the motor are examined to verify the performance of the motor. Moreover, the factors of the difference between the test-result and the FEM are analyzed.