Proceedings of the KIEE Conference (대한전기학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Electrical Engineers (대한전기학회)
권호 표지

Study on the characteristic estimation of Permanent Magnet Synchronous Motor for On-Line Electric Vehicle considering field weakening region

약계자 영역을 고려한 온라인 전기버스용 영구자석 전동기의 특성산정 연구

  • Son, Rak-Won (Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. Electro-Mechanical Research Institute) ;
  • Lee, Jong-In (Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. Electro-Mechanical Research Institute) ;
  • Kim, Wan-Gi (Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. Electro-Mechanical Research Institute) ;
  • Kim, Keun-Woong (Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. Electro-Mechanical Research Institute)
  • 손락원 (현대중공업 기계전기연구소) ;
  • 이종인 (현대중공업 기계전기연구소) ;
  • 김완기 (현대중공업 기계전기연구소) ;
  • 김근웅 (현대중공업 기계전기연구소)
  • Published : 2011.07.20
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Abstract

온라인 전기버스용 전동기는 차량의 운전특성을 고려하여 가속성 향상을 위한 높은 기동토크가 요구되며, 넓은 속도영역 운전을 위한 약계자 제어성능이 우수해야 한다. 특히 전동기의 최대 동작속도가 배터리 전압에 의해 결정되므로, 고속 운전영역 확보를 위해 전압제한을 고려한 전기설계가 필요하다. 본 연구에서는 정격속도 대비 최대속도의 비가 1:4로서 넓은 약계자 영역이 요구되는 온라인 전기버스용 전동기에 대해 개념설계를 진행하여 Active Part의 치수를 산출하고, 고정자 권선의 턴수 및 회전자 형상 변화에 따른 전압 및 출력특성을 비교 분석하여, 온라인 전기버스용 전동기에 요구되는 약계자 제어특성을 만족하도록 설계안을 도출하였다. 또한 전동기의 고속 동작시 주 손실인 철손에 의한 온도상승을 고려하여 영구자석의 감자안정성을 분석하였으며, 전자장 FEM 해석을 적용하여 설계결과의 타당성을 검증하였다.

Keywords