Abstract
The paper reports an improvement method on torque ripples of multi-pole interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) applied to a traction motor for hybrid electric vehicles. In the case of multi-pole IPMSM, the magnetic flux generated by a permanent magnet tends to leak through the bridge of the rotor without a link with stator windings. The slit design on the rotor surface was proposed to reduce torque rippling and increase the output power by reducing the leakage flux. Two design parameters for the slit are suggested for optimal design using the response surface method. As an analysis method, the 2D finite element method (FEM) was applied to consider magnetic saturation effect.
본 논문에서는 전기자동차용 견인전동기로서의 다극 매입형 영구자석 동기전동기의 회전자 돌극 설계에 의한 토크리플 개선 방안을 연구하였다. 다극 매입형 영구자석 동기전동기의 경우 영구자석에서 발생되는 자속이 고정자에 쇄교되지 않고 회전자 브릿지를 통해 누설되는 자속이 크다. 이러한 누설자속을 줄여 출력밀도를 향상시키고 토크리플을 저감하기 위해 영구자석 사이의 회전자 표면에 슬릿을 적용하였다. 슬릿에 적용되는 두 설계 파라미터를 제안하고 반응표면법을 이용하여 토크리플 감소와 출력 향상 최대화 설계를 수행하였다. 자속의 포화를 고려하기 위해 본 논문에서는 2차원 유한요소법을 이용하여 특성해석을 수행하고 이를 분석하였다.