Interior Permanent Magnet (IPM) Motor 최적설계

설계요구사항
  • 성능 향상
    · Average torque
    · Power factor
  • 성능 조건 만족
    · Average torque
    · Torque ripple
    · Power factor
설계 문제 정식화
  • 설계변수
    · 2.5 mm ≤ Radial distance (factor-A) ≤ 4 mm
    · 30 deg. ≤ Angular distance of the tangential rib (factor-B) ≤ 60 deg.
  • 목적함수
    · 최대화 Average torque
    · 최대화 Power factor
  • 구속조건
    · Average torque ≥ 5.2 N·m
    · Torque ripple ≤ 15 %
    · Power factor ≥ 0.89
해석 및 설계 소프트웨어 

  • 해석 : JMAG
  • 설계 : PIAnO
최적설계 절차 

  1. 자동화 후, Parametric Study 수행
  2. 실험계획법 수행 후, 메타모델 생성
  3. 메타모델 기반 최적설계 수행
최적설계 결과 

  • 모든 목적함수의 가중치를 동일하게 설정한 후, 최적설계 수행
  • 모든 구속조건을 만족하는 최적설계안 도출
    초기모델 대비 Average torque 10.2%, Power factor 11.1% 향상
    PS결과 대비 Average torque 1.5%, Power factor 1.1% 향상