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전기차 모터98

유전율(Permittivity)정의와 수식 분석 D= εE 에서 ε을 으로 결론만 놓고 말하면 전기장에서 전속 밀도가 얼마나 달라지는 비율이 유전율을 의미한다. 전기장이 존재 한다고 할때 +전하에서 나와서 -전하로 향하는 방향이 곧 전기력선이고 동일 면적 대비 얼마나 이 전기력선이 있느냐가 곧 전기장의 세기다. 이러한 전기력선은 단일로 나오는 것이아니라 많은수가 나오므로 이또한 자기력선과 동일하게 묶어서 세고 이러한 묶음의 전기력 선속을 전속(Electric Flux, 電束)이라 칭하며 이를 D라고 칭한다. 그렇다면 이러한 전기장에서 높은 전속밀도를 가지게되는 물질 곧 유전율이 높은 물질은 어디에 사용될까? 단순하다 커패시터사이로 들어간다고하면 결국 배터리로 사용된다. 유전율이 높은 물질은 외부 전기장에 의하여 양전하와 음전하로 분리되어 전기적 에너지.. 2024. 2. 20.
전기차 모터 재료역학[투자율(Permeability)] 전기차모터의 재료역학[도전율 Conductivity] 전기 전자공학을 전공을 하다 보면 초기에 어떠어떠한 특성을 가진다 정도의 개념을 다루기만 하고 계산을 죽어라 해보지만 사실 정확하게 이해하고는 넘어가지는 못한다 필자또한도 계산은 beast1251.tistory.com 이전글에서 우리는 도전율에 대한 이야기를 진행하였다 하지만 구리와 절연재료 선정을 통해 모터에 활용되는 투자율(μ, Permeability) B=μH B=μH 이공식에서 이야기를 출발해 보자 투자율 이란건 결국 동일 자기장에서 자속 밀도가 얼마나 흐를 수 있냐 라는 질문이다. 자속 밀도라는 건 간단하게 단위 면적에 따른 자속 량을 자속 밀도(B)라 정의하지만 결국 자기력선 그니까 자석에서 나오는 자력이 얼마나 잘 흐르냐라는 것과 직결된다.. 2024. 2. 20.
전기차모터의 재료역학[도전율 Conductivity] 전기 전자공학을 전공을 하다 보면 초기에 어떠어떠한 특성을 가진다 정도의 개념을 다루기만 하고 계산을 죽어라 해보지만 사실 정확하게 이해하고는 넘어가지는 못한다 필자또한도 계산은 다 할 수 있지만 실제로 활용해 본건 실제 설계 이후니 이에 대해 한번 이야기해 보자 이러한 3가지 특징은 아래와 같이 3가지 수식으로 정의 되는우 선 이수식을 먼저 보고 이야기를 이어나가 보자 도전율(σ, Conductivity) J = σE 투자율(μ, Permeability) B=μH 유전율(ε, Permittivity) D= εE 결론적으로만 말하면 저항이라는 개념을 우선적으로 떠올리는 것에서 이야기를 출발하자 도전율은 얼마나 전기가 잘 통하는가 투자율은 얼마나 자속 이 잘 흐르는가 유전율은 얼마나 전속밀도를 잘 저장하는.. 2024. 2. 20.
전기차 모터의 재료[자성체, 전도물질, 절연물질, 영구자석] 전기 모터에서 사용되는 물질은 크게 4가지로 분류된다 1. 연질자성체 soft magnetic material 전기기에서 자기 회로를 이루며 이상적인 연질 자성체는 높은 투자율과 높은 포화 자계 값 그리고 작은 손실을 가진다. 조금 더 직관적으로 설명하면 외부자기장에 따라 쉽게 자화 되고 자기장이 사라지면 그 자화를 빠르게 잃는 특성을 가진다는 거다. 물론 이론적으로 이상적인 물질을 사용하면 좋겠지만 손실의 크기를 줄이거나 경제성에 따라 효율적인 재료를 선택해야 하며 이는 히스테리 시스 곡선에 기반하여 선택되어야 하며 실제로 많은 고민이 필요하다. 이를 바로 연결해서 쓰는 것이 자석의 스테이터와 로터에 사용되는 철판으로 어느 정도까지 어느 정도까지 모터의 출력을 낼 것이냐에 따라 재료선정은 중요한 지표로.. 2024. 2. 19.
전기자동차 모터 기술 약계자 제어의 활용 과 최적 운전점 찾기 1.IPMSM을 사용하고 제어해야 하는 이유 이전 글에서 우리는 전기차 구동모터에서 IPMSM을 사용한다는 사실을 알게되었다. 간단히 말해 장점으로 효율과 출력밀도가 우수하고, 회전자 구조가 간단하며 효율이 높지만 이에 대해 계자자속 양조절을 하는 것이 매우 어렵기에 이를 제어하는 방식 또한 따라서 발전해 왔다.. 사실 모터를 제어하는 기술의 경우 주요 파라미터가 역기전력에 기반하므로 이 글을 읽기 전 역기전력 기본이론에 대하여 필자가 다른 글이나 타인이 다른 글을 읽어보고 아래글을 읽는 것을 추천하는 바이다. 그럼 역기전력을 알고 있다고 생각하고 이야기를 시작해 보자 전기차용 구동모터 IPMSM에 대한 분석 IPMSM 이란? 왜 전기자동차는 주로 IPMSM 모터를 사용할까? IPMSM과 SPMSM의 차.. 2024. 1. 13.
전기차에는 몇개의 모터를 사용할까?(탑재 개수와 미래에 관하여) 1. 차량에 사용되는 모터는 과연 2,3개일까? 여러 블로그 글을 보면 전기차에 모터는 몇 개인가요? 라는 질문에 단순하게 1개에서 4개를 나눠서 사용해요 라는 답을 하는 걸 보면 공학을 전공한 사람으로서는 조금 화가 난다. 전기자동차 플랫폼이나 여러 글을 찾아보면 "전기차 모터는 1개에서 3개를 써요"라고 단순히 말할 수 있지만 이는 구동모터 기준이며 세세하게 다룬다면 차량에는 20가지 이상의 모터를 사용한다. 2. 실제로 사용되는 모터는 몇 개일까? 사실 차량에 사용되는 모터의 개수만 따져봐도 기존 내연기관차 기준으로 20종류 이상이고 단순 개수로만 따지자면 내연기관 차량 기준 일반형은 20~30개 고급자동차로 가면 60개 이상의 모터를 사용한다. 그럼 당연히 어디에 그렇게 많이 써요 라는 질문이 나.. 2024. 1. 11.
전기차용 구동모터 IPMSM에 대한 분석 IPMSM 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 방식으로 이야기를 해보려 합니다. SPMSM (Surface mounted PMSM) 설계 beast1251.tistory.com 위 글에서 전기자동차는 주로 IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) 즉 내부에 자석이 삽입된 모터를 사용 된다는것을 설명한 적이있다. 다만 그때는 가볍게 다루고 너머간 부분을 좀더 자세히 다루어 보도록하자 전글의 주장은 SPMSM (Surface mounted PMSM)의 한계가 존재하고 특히 고속회전시의 자석.. 2024. 1. 9.
전기차 모터 원리 [전기차 모터에서 역기전력과 출력의 상관관계] 1. 역기전력이란? 모터의 에너지 변환 있어 가장 중요하다고 한 개념은 역기전력이다 영어와 한자의 개념적 정으롤 보자면 역기전력(逆起電力, back-EMF, back-Electro Motive Force) [단위 : V] 역방향으로 전기를 유발하는 힘으로 해석이 되는데 단위는 또 V라 처음에 공부할 때 이게 뭔 소리인가 고민한 적이 필자 또한 존재한다. 사실 좀 더 간단하게 정의 내리면 모터로 사용할 때 발전이 되어 기전압이 유기되어 버려 전류를 방해하는 방향으로 발전시키는 전압이라는 정의가 필자가 내릴 수 있는 가장 쉬운 정의인데 이렇게 설명하면 너무 복잡해지니 우선은 아래글을 읽었다는 가정하에 좀 더 간단히 접근해 보자 전기자동차 모터 원리 (2)[ 모터는왜 회전하는가] 1.페러데이렌츠법칙 패러데이-.. 2024. 1. 3.
전기자동차 구동모터 코일 와인딩방법 이전글에서 우리는 전기자동차 구동모터의 코일 권선법이 분포권이라는 사실을 알게되었다 그렇다면 그걸실제로 결합하는데 어떠한 방식을 사용하고 어떠한 방식으로 발전되어 왔는지 한번 알아보도록하자. 전기자동차 구동모터의 코일 권선법 전기자동차에 모터의 스테이터에 깊이있게 다루기전에 흥미로운 이야기인 헤어핀 권선부터 다루고 다른이야기를 해볼까 한다 물론 공간고조파를 저감하기위한 설계나 집중권 분포권에대한개 beast1251.tistory.com 1세대 환영 와인딩 지금보고있는 와인딩은 환영와인딩이라는 방식으로 실제적으로 사람손으로 하고있지만 독일과 일본에서 특허기술을 가지고있고 가장 점적률을 높이 생산하는 와인딩 방식이다. 최근 테슬라 모델 s까지도 환영와인딩을 차용하고있는것으로 필자는 알고있고 왜 헤어핀권선으로.. 2023. 12. 29.
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