IJPEM
Design of Coreless Axial Flux Permanent Magnet Motors for High Torque Density through Multi-Physics Modeling and Analysis
코어리스 타입 축방향 자속 모터(AFPM)의 토크밀도 한계 돌파
최영만/아주대학교
- 전자기 해석 모델(표면전류 모델 + 영상법 + MEC)과 열등가회로(LPTN)를 하나의 프레임워크로 통합하고 유전 알고리즘을 통해, FEA 대비 낮은 연산 비용으로 최적 파라미터 도출
- 회전자 오버행 구조 적용을 통한 유효 공극 면적 확대 및 에폭시 레진 대비 열전도율이 높은 CFRP 적용을 통한 정격 전류 향상
- 두 설계 기술의 시너지를 통해 기존 코어리스 AFPM 대비 토크밀도 29% 향상 달성, 프로토타입 시험을 통한 해석적 모델의 예측 정확도 (오차 10% 이내) 검증
- 제안된 프레임워크는 EV, UAV, 로봇 등 고성능 소형화가 요구되는 차세대 전동기 설계에 적용 가능한 실용적 다물리 설계 방법론으로 확장성을 가짐.
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