디텐트력 저감을 위한 9극 10슬롯 영구자석 선형 전동기의 최적설계

Optimal Design of a PMLSM having 9 Pole 10 Slot for Detent Force Reduction

최근 영구자석 선형 동기 전동기(PMSLM)는 이동 장치로써 많은 분야에 사용되고 있다. 영구자석 선형 동기 전동기는 구조적으로 간단하며 고속화 고추력화 등의 많은 장점을 가지고 있다. 그러나 단 1차형 영구자석 선형 동기 전동기는 매우 큰 디텐트력을 지니고 있어 추력 맥동의 원인이 되며, 이는 소음과 진동을 발생시킨다. 단 1차형 영구자석 선형 동기 전동기의 디텐트력은 전기자 내부의 치와 영구자석 사이에 작용하는 힘과 전기자 양 단부와 영구자석 사이에서 작용하는 힘의 합으로 표현된다. 본 논문에서는 코킹력이 획기적으로 감소한 9극 10슬롯 모델의 단부력을 줄이기 위한 방법으로 양 단부에 전기자 길이 조정법과 챔퍼링 법을 사용하였고, 반응표면법과 ($(1+{\lambda})$ evolution strategy)을 이용하여 최적화를 수행하였다.