3D 오버행 구조를 가진 스포크 타입 영구자석 전동기의 2D 등가 방법에 따른 특성 비교

Characteristics Comparison according to 2D Equivalent Method of Spoke-type Permanent Magnet Motors with 3D Overhang Structure

최근 전기자동차를 비롯한 친환경 차량에 대한 관심이 중대됨에 따라 효율이 높고 무게가 가벼운 영구자석 전동기에 대한 수요가 높아지고 있는 추세이며, 이를 위해 회전자에 오버행 구조를 적용하는 사례가 많아지고 있다. 회전자에 오버행 구조를 적용할 경우 제한된 크기에서 더 많은 자속을 확보할 수 있어 전동기의 성능을 향상시키기에는 유리하지만 그 구조로 인해 3D 해석이 필수적으로 요구되므로 개발하는데 많은 시간과 자원이 필요하게 된다. 따라서 본 논문에서는 회전자 오버행 구조의 특성을 반영할 수 있는 2D 등가 방법을 제시하고 3D 해석 결과와 비교 분석을 통해 그 유용성을 검토하고자 한다.

Recently, with the increasing interest in eco- friendly vehicles, including electric vehicles, there is a growing demand for high-efficiency and lightweight permanent magnet motors. To meet this demand, the application of of overhang structures in rotor designs is becoming increasingly common. Applying an overhang structure to the rotor allows for greater magnetic flux within a limited space, which contributes to improved motor performance. However, due to the complex geometry of such structures, 3D analysis becomes essential, requiring significant time and resources during the development process. Therefore, this paper proposes a 2D equivalent method that can reflect the characteristics of the rotor overhang structure, and examines its validity through comparative analysis with 3D analysis results.