The Design Method for Using the Least Nd-Fe-B in BLDC Motor

BLDC 전동기에서 희토류 자석의 최소사용을 위한 설계기법

  • 박지승 (성균관대학교 전기전자 및 컴퓨터 공학부) ;
  • 이세희 (성균관대학교 전기전자 및 컴퓨터 공학부) ;
  • 이준호 (성균관대학교 전기전자 및 컴퓨터 공학부) ;
  • 박일한 (성균관대학교 전기전자 및 컴퓨터 공학부)
  • Published : 2001.10.26

Abstract

BLDC 전동기의 제작시 영구자석의 가격은 전체 가격을 결정하는데 높은 비중을 갖는다. 이런 영구자석의 크기를 최적화시킬 수 있다면 비용절감이 예상된다. 본 논문은 BLDC 전동기에서 고가(高價)의 영구자석의 재료비용을 절감시키기 위한 설계방법을 제시한다. 기본적인 설계방법은 영구자석 내부에서 적정한 동작점을 갖는 한계 내에서 영구자석의 크기를 줄이는 것이다. 그리고 전동기의 전체크기를 비례적으로 증가시킴으로써 요구되는 기본파 자속을 보상한다. BLDC 전동기의 자기적 특성은 유한요소법을 사용하여 해석하였다. 회전자의 위치에 따라 계산되는 유한요소 해석결과의 magnetic vector potential을 이용하여 권선의 자속을 계산하였고, 기본파의 성분은 푸리에 변환으로 얻었다. 설계사례로서 영구자석 대 기타부분의 비용을 각각 80/20, 70/30, 60/40, 50/50으로 가정할 때 기존 전동기 비용에 대해서 크기가 새로이 조정된 전동기 비용을 비교 검토하였다.

Keywords