SMC 재질을 이용한 IPMSM 특성 검토

Abstract

SMC(Soft Magnetic Composite) 재질은 분말소재로써 성형을 통한 가공이 용이하여 형상의 자유도를 가질 수 있다. 또한, 등방성의 자기적 특성과 열적인 특성으로 인하여 고속 운전 시, 와전류손을줄일 수 있고 분말소재로 제작되기 때문에 전동기 재활용이 용이해 선진국에서 각광받는 소재로 대두되고 있다. 따라서 SMC 재질을 이용한 설계가 많이 이루어지고 있다. SMC 재질은 전기강판에 비해 비투자율이 낮으나, 고속영역에서의 철손이 전기 강판에 비해서 낮으므로 많이 사용되고 있다. 따라서 이러한 SMC 재질 특성을 고려한 해석이 중요하다. SMC 재질은 분말소재로 제작을 하기 때문에 형상의 자유도를 가지며, 이러한 형상을 고려하기 위해서 3차원으로 토크 및 특성을 산정해야 하나 많은 시간과 노력이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 3차원 해석을 수행하여 이를 바탕으로 3D 형상을 2D 형상으로 등가화하는 방법을 검토하며 이를 이용하여 전동기 설계를 수행한다