Detent force reduction in tubular type linear generator for free piston engine

Free-piston 엔진용 원통형 선형 발전기의 디텐트력 저감 설계

디텐트력은 철심형 영구 자석 전기기기의 구조상 피할 수 없는 기기 특성이며 원통형 선형발전기에서도 기기의 정상적인 동작을 방해하는 요인으로 작용한다. 특히 정격 외부 입력이 작은 경우 디텐트력은 기기의 성능에 크게 영향을 미칠 수 있으며 이를 저감할 수 있는 설계가 필수적이다. 본 논문에서는 여러 가지의 디텐트력 저감법 중 이동자의 극 피치 조정을 통해 디텐트력을 저감하고자 하였다. 극피치의 변화는 디텐트력 외에도 역기전력 파형에 영향을 주게 되므로, 기기의 목표 성능을 만족하기 위해서는 디텐트력과 역기전력을 함께 고려하여야 한다. 제안된 설계안은 유한요소법을 이용하여 해석되었으며 이를 통해 얻어진 결과를 고려하여 최종 모델을 도출하였다.