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전기차 모터/전기차 모터 이론49

전기차에 사용되는 모터 종류[전장용 모터,구동모터, PMSM,WRSM, DC ] 전기차에서 사용되는 모터는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 맨날 PMSM WRSM IM 뭐 이렇게 말하지만 실제로는 브러시가 들어간 단순 영구자석이 들어간 브러시 DC모터도 사용하고 차종에 따라 다르지만  리니어부터 수많은 종류의 모터를 사용한다.   물론이는 위치적 특성에 따른 바로 굳이 수백수천 시간 사용할 구동 모터(Traction Motor)에 비교해 사용 빈도가 낮은 전장용 모터(Auxiliary Motor)의 경우에는 DC를 사용해도 괜찮다는 의견이 주류다. 솔직히 다 아주 신뢰성 높고 좋은 모터를 쓰면 좋겠지만 그렇게 쓸이유가 없는 부분에도 다 가져다 넣는 건 제어시스템 및 무게증가까지 다양한 트레이드오프 관계가 있기에  각각의 모터는 전기차의 다양한 기능을 담당하는 요소마다 다른 모터를 쓴.. 2024. 7. 9.
전기차 모터의 외전형 내전형 전동기 비교 [내전형 외전형 전동기의 장단점] 전기차의 구동모터는 전기차의 심장이라고 할 수 있으며, 전기차의 성능을 좌우하는 핵심 부품이다. 모터에는 여러 유형이 있지만, 오늘은  외전형 전동기와 내전형 전동기가 에대해서 이야기해보고자 한다.  외전형 전동기와 내전형 전동기의 정의외전형 전동기는 모터의 외부에 회전자가 위치한 형태로, 높은 출발 토크를 제공하는 것이 특징이다. 이와 반대로 내전형 전동기는 모터의 내부에 회전자가 위치한 형태로, 크기가 작고 높은 토크 밀도를 자랑한다. 외전형 전동기의 특징과 장딘점외전형 전동기는 높은 출발 토크를 제공하고, 구조가 간단하여 유지보수와 생산 비용 측면에서 장점을 가진다. 하지만 고속 운전 시 효율성이 떨어지고 내전형에 비교하여 크기가 크며 내측고정자가 발열적 측면에 불리하다. 또한 회전체가 외부에 배치.. 2024. 6. 16.
전기차 모터 절연 시스템 절연이란?우선적으로 절연 시스템을 공부하기 앞서 단어에 대해 이야기하고 가자절연 (Insulation) ㅇ 전기(電氣) 및 열(熱)이 통하지 않게 하는 것 - 전기 전도성 및 열 전도성은 동질적인 관련성 있음 . 우수한 전기 전도체/부도체는 또한 우수한 열 전도체/부도체 임 여기서 주로 다루는 개념의 핵심이 전기 및 열이 통하지 않아 불필요한 곳으로 전기가 흐르지 않고 안정성이 올라가면서 자연적으로 수명이 길어지는 굉장히 모터의 개발에서 핵심적인 요소라 생각하면 된다.  전기차 모터의 절연 종류구동모터 기준으로 모터마다 조금씩 다르지만 크게 3가지를 기억하자 1. 슬롯 라이너(Slot Liner): 모터의 슬롯 내부에 삽입되어 코일과 코어 사이의 절연을 제공 크게 인슐레이터와 절연지.. 2024. 6. 16.
전기차 모터 축방향 자속 모터, 방사형 자속모터 비교[Radial-flux, Axial-flux장단점 특징 비교] 전기차동차의 핵심인 구동모터는 간단히 설명하면 전기에너지를 기계에너지로 변환하여 동력을 발생시킨다. 현시장에서 대세는 IPMSM모터로 어렵게 생각할 것 없이 전기차 그냥 모터를 사용한다 정도만을 이해하면 된다. 물론 깊이 들어가면 굉장히 복잡해지지만 우선은 모터를 사용한다는 개념에서 이야기를 진행해 보자 전기차용 구동모터 IPMSM에 대한 분석IPMSM 이란? 왜 전기자동차는 주로 IPMSM 모터를 사용할까? IPMSM과 SPMSM의 차이 이전글에서 PMSM이 전기자동차의 대세라는 글을 썻었다 오늘은 그중 SPM과 IPM 분류를 아래사진과 같이 분류 하는 방식으beast1251.tistory.com 보통 전기차용 모터는 내전형 전동기(회전자가 내부에서 회전하는 전동기)를 사용하는데 일반적으로 여기서 회전.. 2024. 6. 16.
전기차모터의 토크리플과 슬롯리스타입 슬롯 타입모터 전기차 모터의 토크리플과 공간고조파 이전글에서 우리는 모터는 정현파를 사용한다 설명하였고 이로 인해 발생하는 문제에 대하여 다뤄보기로 하였다. 전기차 모터 운전시의 토크리플 전기차 모터의 토크리플 종류[마그네틱토크, beast1251.tistory.com 이전글에서 전원에 의하여 발생하는 토크 리플은 크게 2가지로 구분하였다. 역기전력과 전류에 고조파 성분이 있는 경우와 인입 전류에 고조파 성분이 있는 경우로 이러한 인입을 얼마나 균일하게 만드느냐가 중요한 논거로 보이기는 한다. 이러한 문제의 해결점 방식으로 권선법과 슬롯리스 로이 설계가 대두되었는데 왜 이러한 모터들이 전기자동차에 쓰지이 않는지에 대해 이야기해 보자 일반적으로 전기차 모터의 경우 내전형을 기본으로 하여 설계한다 물론 여러 이유가 있겠지.. 2024. 4. 12.
전기차 모터의 토크리플과 공간고조파 이전글에서 우리는 모터는 정현파를 사용한다 설명하였고 이로 인해 발생하는 문제에 대하여 다뤄보기로 하였다. 전기차 모터 운전시의 토크리플 전기차 모터의 토크리플 종류[마그네틱토크, 릴럭턴스토크,토크리플] 전기차 모터의 정상상태와 과도상태[회전속도,토크,정상상태,과도상태] 이전글에서 언급했듯이 전동기는 생산장치가 아니 beast1251.tistory.com 현제 전기자동차 모터의 경우 리플 개선이나 출력 밀도의 모적으로 3상 이상의 모터를 활용하고 있으며, 그러한 모터의 회전에 있어 정현파를 사용한다. 이로 인해 다상으로 갈수록 토크맥동을 일의 키는 고조파가 감소하는것은 엄연한 사실이지만 이유는 무엇일까? 우선 상이 많아질수록 제어는 인버터를 활용한 제어는 어려워지지만 회전속도의 가속자체가 균일해져 토크리.. 2024. 4. 11.
전기차 모터 운전시의 토크리플 전기차 모터의 토크리플 종류[마그네틱토크, 릴럭턴스토크,토크리플] 전기차 모터의 정상상태와 과도상태[회전속도,토크,정상상태,과도상태] 이전글에서 언급했듯이 전동기는 생산장치가 아니라 물리적 에너지와 기계적 에너지를 상호 변환해 주는 장치로 아래 beast1251.tistory.com 이전글에서 마그네틱 토크와 릴럭턴스 토크에 대해 말하였다. 사실 전기차 모터의 경우 영구자석 전동기를 쓰는 것이 정형화되어 있고 이중 가장 많이 고려되는 것이 코깅토크이다. 여기서 말하는 코깅토크란 회전자 영구자석과 고정차 철심 사이에 상호작용에 의해 발생하는 토크로 이러한 코깅토크에 의한 토크리플을 없애기 위해 고정자 철심이 없는 슬롯리스의 형태가 대두되기도 하였다. 이는 과거의 이야기지만 실제로 이러한 모터를 시물레이션 .. 2024. 4. 11.
전기차 모터의 토크리플 종류[마그네틱토크, 릴럭턴스토크,토크리플] 전기차 모터의 정상상태와 과도상태[회전속도,토크,정상상태,과도상태] 이전글에서 언급했듯이 전동기는 생산장치가 아니라 물리적 에너지와 기계적 에너지를 상호 변환해 주는 장치로 아래 글과 같은 원리를 통해 변환 과정을 수행한다. 이는 전기차에 적용되는 동 beast1251.tistory.com 우선 전기차 모터에 대해 논하므로 대세인 영구자석기기의 토크리플에 대해서 마저 논 해보도록 하자 과도상태의 경우는 차처해 두더라도 정상상태에서 손실이 없는 이상적인 전동기의 경우 기계적인 출력과 전기적인 출력이 완전히 동일하다는 것을 가정할 수 있다. 하지만 실제적으로 전동기를 해석해 보면 아래와 같이 일정한 한선이 아닌 다음과 같이 흔들리는 형태를 가지는 경우가 나오는데 이건 실제로 필자가 학부생 때 직접 시물레이션.. 2024. 4. 9.
전기차 모터의 정상상태와 과도상태[회전속도,토크,정상상태,과도상태] 이전글에서 언급했듯이 전동기는 생산장치가 아니라 물리적 에너지와 기계적 에너지를 상호 변환해 주는 장치로 아래 글과 같은 원리를 통해 변환 과정을 수행한다. 이는 전기차에 적용되는 동기기 또한 마찬가지고 결국 토크와 회전속도 전압과 전류에 종속되어 이러한 변환과정이 진행된다 전기차 모터의 전기적에너지 기계적에너지 변환 [회전자계,평형다상전류,인버터] 우선적으로 모터에 대해 다루기 전 우리는 모터의 기본적인 회전원리에 대해 이야기한 적이 있다. 전기차모터의 기본원리[맥스웰 방정식과 전기모터의 상관관계] 모터를 해석하는 데 있어 많은 beast1251.tistory.com 전기차 모터에 대해서 이야기하전에 물리학에서 파워 즉 출력이랑 단위시간당 발생되는 에너지로써 이를 변환하는데 이러한 기반수식을 고려해야 .. 2024. 4. 9.
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