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영어

In this paper, to enhance the output power density of the Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) for ultra-compact electric vehicles, the size of the motor was reduced according to the diameter ratio to reduce volume and ipmprove the output power density. The voltage of the battery changed from 65(V) to 120(V) and the diameter decreased from 200 (Φ) to 175 (Φ). Thus, to secure the slot area, the ratio of the stator and rotor diameter is changed and the tooth and yoke width is redesigned to account for the distribution of magnetic flux density. Following the change of battery voltage, the design was redesigned from the winding method of the basic model to the forming wire method, and the height and thickness of the permanent magnet were selected in consideration of the rotor's counter-power level, d-axis and q-axis inductance, and torque ripple. The operation characteristics of effects of the output density and operation range expansion of the modified model are verified.

한국어

본 논문에서는 초소형 전기 차량용 매입형 영구자석 동기 전동기(IPMSM)의 출력밀도 향상을 위해 모터 의 크기를 직경비에 따라 축소 설계하여 체적을 줄이고 출력밀도를 향상시키는 연구를 진행하였다. 출력밀도 향상 을 위해 배터리 전압을 65(Vdc)에서 120(Vdc)로 변경하고 고정자는 200(Φ)에서 175(Φ)로 축소하였다. 이에 따라, 슬롯 면적을 확보하기 위해 고정자 직경과 회전자 직경의 비율을 변경하고 자속밀도 분포를 고려하여 치 폭과 요 크 폭을 재설계하였다. 배터리 전압 변경에 따라 기본 모델의 권선 방식인 델타 결선법에서 성형 결선법으로 재설 계하였고, 회전자의 역기전력 수준과 d축 및 q축 인덕턴스, 토크 리플을 고려하여 영구 자석의 높이와 두께를 선 정하였다. 유한요소해석을 통해 기존 모델과 변경 모델의 운전특성을 비교 분석하였으며, 변경 모델의 출력 밀도 향상과 운전영역 확대를 검증하였다.