3-D 등가자기회로망(EMCN)법을 이용한 claw-pole전동기의 해석

Abstract

Claw-pole 전동기의 회전자는 축 방향으로 일정하지 않은 극의 형상으로 인 해 3차원적인 자계분포가 기기 전체에 걸쳐 나타나고, 정확한 자계해석을 위 해선 3차원 유한요소해석이 필요하다. 이 3차원 유한요소해석은 2차원에 비해 모델링이 어렵고, 해석 시간이 길어 초기 설계 단계에서는 효과적이지 않다. 본 논문에서는 초기 설계 단계에서 설계 변수에 따른 성능을 간단히 살펴보 기 위해 3차원 등가자기회로망(3-D EMCN)의 이용을 제시하였다. 일반적인 Claw-pole 전동기의 형상을 치수정보로 표현하고, 3-D모델을 치수 정보의 값으로부터 자동으로 생성함으로써 3-D 모델링 단계를 간략화하였고, 이 모델의 해석을 통해 모델 내의 3차원 자계분포를 얻고, 여기에서부터 공극 자속밀도와 쇄교자속을 계산하였다. 해석 방법의 신뢰성 검증을 위하여, 해석 결과를 3차원 유한요소해석의 결 과와 비교하였다.