반응형 전기차 모터98 전기차 모터의 효율과 출력밀도란? 전기자동차에 대해서 논할 때 모터는 고효율과 고출력밀도를 가져야 한다 라는 정의를 쉽게 이야기하곤 합니다. 그래서 이 말의 정확하게 무슨 의미인데?라는 생강이 들기도 하고 무조건 그럼 효율만 좋으면 장땡이야? 출력밀도만 높으면 되는 거야?라는 이야기가 나오곤 하죠 오늘은 이에 대해 하나하나 다뤄봅시다.1. 모터의효율 (Efficiency)모터는 이전에 정의하였지만, 전기에너지를 동력에너지로 변환하는 기기입니다. 여기서 효율은 입력된 전기에너지가 얼마나 기계적 에너지로 전환되는지를 나타내며, 결론마 놓고 말씀드리면 전기차 주행 거리와 에너지 소비에 직접적인 영향을 줍니다. 1.1 왜 효율이 높아야 하는가?근본적인 질문에 가깝습니다. 물론 효율이 높으면 좋은 게 맞지만 조금 낮아도 문제없지 않나?라는 생각.. 2024. 11. 13. 전기차 전동기의 난조와 탈조 동기전동기에서의 난조(흔들림, Hunting)와 탈조(Pull-Out) 현상은 전동기의 안정성과 제어에 중요한 영향을 미치는 비정상적 동작들입니다. 사실 증감을 반복하면 난조 벗어나면 탈조라고 칭할수 있습니다. 조금 수식적으로 접근해 볼까요? 위와 같은 시스템에서 속도를 추정하고 기본적인 시스템의 목표속도를 추종하다 보면 그게 감쇄진동을할지 과진동을할지 꽤나 복잡한 제어 시스템에 대한 논의가 나오게됩니다. 여기서 급변하는 부하에 따른고려와 부하각을 고려한다 네 생각만 해도 머리가 아픕니다 뭐 이런 시스템적인 부분은 추후에 다루고 일단은 난조와 탈조에 대해서 이야기해 보죠 1. 난조(Hunting) 난조는 전동기나 발전기에서 발생하는 비정상적인 회전속도 변동을 뜻합니다. 동기전동기가 목표 속도에 도달하.. 2024. 11. 12. 전기자동차 동기전동기의 부하각[정의, 수식, 활용방법] 동기전동기의 부하각(Load Angle)은 동기 전동기에서 전기자 자속과 회전자 자속의 상대적인 각도를 의미합니다. 실제로 이를 산정함에 있어 토크의 크기와 속도를 선정하는 파라미터 기에 어느 정도의 출력이 나오는지 foc에 들어가기 전 초기 해석단계에서 산정하고 들어간다고 보시면 됩니다.1. 부하각의 정의부하각은 전기적으로 동기 전동기에서 고정자 자속과 회전자 자속 사이의 각도 차이로 정의됩니다. 이 각도는 일반적으로 δ (델타)로 표기되며, 동기 전동기가 발전하거나 모터로서 작동할 때 전기자(고정자) 전류와 회전자(영구자석 또는 자속 생성 장치) 자속 간의 위상 차이를 물리적으로 나타낸 각도로 보시면 됩니다. 2. 부하각의 수학적 해석 이러한 부하각 δ는 동기 전동기의 전압 방정식을 기반으로 해석할.. 2024. 11. 11. 전기차 모터 각도 개념[ 부하각, 기계각, 전기각] 1. 부하각 (Load Angle)1.1 부하각의 정의일단 모든 모터는 부하라고하는 출력을 활용하는 일종의 저항이걸린다, 여기서 일반적으로 말하는 부하각 δ는 회전자 내부의 기전력 E와 외부에서 인가된 단자 전압 V 사이의 위상 차이로,모터에서는 전동기 내부의 자속과 전류가 이루는 각도다. 이를 수식적으로 표현하면 위와 같으며 부하각 δ를 통한 동기 전동기의 토크 표현 여기서 T는 모터의 전기적 토크, Xs 리액턴스다. 위의 식은 부하각이 증가함에 따라 생성되는 토크가 증가한다는 수식이지만, 부하각이 특정 범위를 넘어서면 모터의 동기화를 유지할 수 없어 정지 하게된다 결론적으로 그지점에서 적정 운전각도를 찾아내는것이 중요하며 이러한것이 제어의 핵심적인 수학적기반이 된다.1.2 부하각과 속도 제어좀더 자세.. 2024. 11. 10. 전기차 모터에서의 공간 고조파 모터의 공간 고주파(Space Harmonics)는 기본적으로 모터의 형상에 따라 발생하는 고주파이며, 모터 성능에 영향을 끼친다. 특히 고효율과 고속도 제어를 필요로 하는 전기차 모터와 같은 애플리케이션에서 문제가 발생하며 이에 대한 형상학적 고려가 필수적이다. 1. 공간 고주파의 개념과 발생 원리공간 고주파는 모터 내부의 자계 분포가 이상적인 정현파 형태에서 벗어나 고차 고조파 성분이 발생한다. 이는 느린 속도의 회전자계가 생성되며 극수에 따라 다른 형상을 발생시킨다. 슬롯 효과(Slot Effect) 고정자와 회전자에 존재하는 슬롯으로 인해 자계 분포가 불균일하게 되어 고차 고조파를 유발한다. 이에 따라 n차항에 가까운 형태의 고조파가 발생하며 극수에 따라 이에 대한 영향을 받는다. 뿐만 아니라 비.. 2024. 11. 9. 모터의 시간고조파 전기차 모터에서 시간고조파(time harmonics)는 성능, 효율성, 진동, 소음(Vibration, Noise), 열 발생 등 다양한 측면에서 중요한 역할을 한다. 그렇다면 시간고조파가 무엇인지, 전기차 모터에서 어떻게 발생하고 이를 줄이기 위한 방법과 기술적 분석을 다뤄 보자1. 시간고조파(Time Harmonics)란 무엇인가?시간고조파는 기본 주파수(기본파)보다 높은 주파수로 발생하는 전류나 전압의 파형 성분을 의미한다. 특히 전원 측면에서 발생하는 고주파로 교류 시스템에서는 일반적으로 기본 주파수와 고조파가 혼합되어 있으며, 이 고조파들은 모터의 정상적인 작동에 영향을 미친다는 지점에서 출발하자 조금더 전문적으로 말해보자면 시간고조파는 일반적으로 인버터와 같은 전력전자 장치의 스위칭 작동,.. 2024. 11. 8. 전기차 모터에서의 불가역감자란? 1. 감자의 개념감자(Demagnetization)는 전동기나 발전기 내의 자석이 본래의 자속 밀도를 잃고 자화 능력이 감소하는 현상을 의미한다. 전기 모터나 발전기에서 사용되는 영구 자석은 특정 조건에서 외부 자극에 의해 자성이 약해지거나 완전히 상실될 수 있기에, 일정온도 이상에서 이 현상은 전동기나 발전기의 성능을 저하시킬 수 있으며, 특히 고속 운전이나 고온 환경에서의 운전 시 문제가 될 수 있다. 초고속기에서 특히 문제가 되는 시점에서 가역적 김자아 불가역적 감자를 구분해 공부해 보자 가역적 감자(Reversible Demagnetization)특정 조건 하에서 자성이 감소하지만 외부 자극이 제거되면 다시 원래 상태로 회복불가역적 감자(Irreversible Demagnetization) 자석이.. 2024. 11. 5. 아이오닉6에 적용되는 모터 셀프 본딩 코어(self-bonding core)기술 셀프 본딩 코어(self-bonding core)는 전기 기계 분야에서 주로 사용되는 고유의 코일 권선 방식을 통해 강한 기계적 결합력을 제공하는 기술이다. 기본적으로 모터는 와류손 저감을 위해 적층을 하고, 여러 방식으로 진행해 왔다는 사실은 어렵지 않게 알고 있을 것이다.그를 이제 기존의 방식이 아닌 열과 압력으로 만들어내는 기술이라고 이해하자셀프 본딩 코어의 원리셀프 본딩 코어의 핵심 원리는 코일을 권선 하면서, 각 층의 권선 사이에 접착제 역할을 하는 바인더(binder)를 사용하여 코일을 고정하는 것이다. 이 바인더는 특정 온도에서 활성화되어 코일 층을 고정시키고, 냉각 후에는 단단하게 굳어져 단일 구조로 유지되므로, 전통적인 코일 권선 방식과는 달리, 셀프 본딩 코어에서는 별도의 절연 테이프나.. 2024. 11. 4. 모터의 분할 (Segmentation)과 스큐(Skew) 전기차 영구자석 동기 모터(PMSM)의 손실 유형전기차에서 사용되는 영구자석 동기 모터(PMSM)는 고효율과 높은 토크 특성을 지니고 있어 널리 사용된다. 그러나 PM을 사용하고 에너지를 변환하는 만큼 다양한 손실 요인이 존재하고 이를 계산beast1251.tistory.com모터의 분할 (Segmentation)모터에서 분할 코어(Segmented Core) 은 코어를 여러 개의 작은 세그먼트로 나누어 구성하는 기술로, 전통적인 일체형 코어와는 다른 접근 방식을 통해 다양한 전기적, 열적, 구조적 이점을 얻을 수 있니다. 특히 이는 모터의 손실 중 와류손에 기인하는데 기본적으로 길이의 거듭제곱에 비례하기에 면적을 끊어내는 과정은 열적 손실을 최소화 시키는 과정과 같다.1. 분할의 필요성전통적인 모터의 .. 2024. 11. 1. 이전 1 2 3 4 ··· 11 다음 반응형
