연료전지차량의 공기압축기용 초고속 모터의 회전자 형상에 따른 특성비교

• 영문명: Characteristics Comparison according to Rotor Shape of Ultra-high Speed Motors for an Air Compressor of FCEV
• 발행기관: 호서대학교 공업기술연구소
• 저자명: 김정호 김현성 김성일
• 간행물 정보: 『공업기술연구 논문집』제41권 제1호, 15~19쪽, 전체 5쪽
• 주제분류: 공학 > 제어계측공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2022.06.30

국문 초록

최근 연료전지차량에 적용되는 공기압축기용 전동기는 고출력을 얻기 위해 회전 속도를 점점 높이고 있다. 그로 인해 일반 볼베어링이 아닌 에어포일 베어링을 적용하고 있는 추세이다. 에어포일 베어링의 경우 방향성을 가지고 있어 회전자 초기 기동 시 역회전이 발생하게 되면 내구성이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 일반적으로 공기압축기에는 초고속 회전으로 인해 구조가 간단하고 제작이 용이한 표면부착형 영구자석 전동기가 주로 적용되고 있다. 하지만 표면부착형 영구자석 전동기의 경우 돌극 구조를 가지지 않기 때문에 센서리스 제어에 의한 초기 위치 추정이 어려운 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 회전자 초기 위치 추정이 가능한 돌극 구조를 갖는 형상을 제안하고 기존 모델과의 특성을 비교하였다.

영문 초록

Recently, electric motors for air compressors applied to fuel cell electric vehicles are gradually increasing their rotational speed to obtain high output. For this reason, there is a trend to apply airfoil bearings instead of general ball bearings. In the case of airfoil bearings, since they have directionality, if reverse rotation occurs during the initial start of the rotor, a problem of reduced durability occurs. In general, a surface-mounted permanent magnet motor with a simple structure and easy manufacturing is mainly applied to air compressors on account of ultra-high speed rotation. However, since the surface-mounted permanent magnet motor does not have a salient pole structure, it is difficult to estimate the initial position by sensorless control. Therefore, in this paper, a rotor shape having a salient pole structure capable of estimating the initial rotor position is proposed and the characteristics of the existing model are compared.

목차

I. 서론

II. 회전자 형상 설계

III. 특성비교

IV. 결론

참고문헌

키워드

Air compressor fuel cell electric vehicle permanent magnet motor sensorless control ultra-high speed