영구 자석 모터

Permanent magnet motor
영구 자석 모터의 개략도

영구 자석 모터는 전기 모터의 한 종류로, 권선만 사용하는 것이 아니라 영구 자석을 사용하는 입니다.

전기차에 사용

GM의 쉐보레[1] 볼트와 볼트, 테슬라 [2]모델3의 후륜구동에 사용되는 모터다.최근의 듀얼 모터 테슬라 모델은 후면에 영구 자석 모터[3]전면에 전통적인 유도 모터를 조합하여 사용합니다.

영구 자석 모터는 전기 자동차와 같은 특정 고효율 애플리케이션에서는 유도 모터 또는 필드 권선이 있는 모터보다 효율적입니다.Tesla의 최고 모터 디자이너는 이러한 장점에 대해 다음과 같이 말했습니다.

영구 자석 기계는 자석에 의한 사전 들뜸의 이점을 가지고 있기 때문에 효율이 좋다는 것은 잘 알려져 있습니다.유도 기계에는 완벽한 플럭스 조절 기능이 있으므로 효율성을 최적화할 수 있습니다.두 가지 모두 가변속 구동 싱글 기어 변속기를 차량의 구동 장치로 사용하는 것이 타당합니다.아시다시피 모델 3에는 영구 자석 기계가 있습니다.이는 성능과 효율의 사양에 있어 영구 자석 기계가 비용 최소화 기능을 더 잘 해결하여 범위와 성능 목표에 가장 적합했기 때문입니다.양적으로는 머신의 미래를 좌우하는 것이 차이이며,[2] 모터 비용, 레인지 및 배터리 비용 간의 균형에 따라 향후 어떤 기술이 사용될지가 결정됩니다.

영구 자석 모터는 두 가지 주요 유형의 SPM 모터(표면 영구 자석 모터)와 IPM 모터(내부 영구 자석 모터)로 구성됩니다.가장 큰 차이점은 SPM 모터가 회전자 외부에 자석을 배치하고 IPM 모터가 모터 내부에 자석을 배치한다는 것입니다.구조 무결성 및 Back EMF 감소와 같은 자석 내부 배치에는 몇 가지 이점이 있습니다. 자석 배치를 위해 로터에 구멍을 뚫어야 하기 때문에 마지못성이 높은 영역이 생기므로 제조업체는 영구 자석 [4]모터뿐만 아니라 마지못성 모터의 이점도 일부 사용할 수 있습니다.

백 EMF

이 효과는 영구 자석 모터에만 있는 것이 아닙니다.유도 모터도 이 영향을 받지만 유도 모터의 경우 속도가 증가함에 따라 로터의 필드가 감소합니다.영구 자석 모터는 일정한 자기장에서 발생합니다.즉, 속도가 증가함에 따라 전압이 스테이터의 속도에 선형으로 유도됩니다.이 전압은 모터에 공급되는 전압에 음이므로 전체 시스템에 손실이 됩니다.[4]


환경 및 공급에 관한 우려

영구 자석 모터는 경질 페라이트, 알니코, 사마륨 코발트 및 네오디뮴 철 붕소를 포함한 여러 유형의 영구 자석 재료를 사용합니다.경질 페라이트는 영구 자석 모터에서 가장 일반적으로 볼 수 있는 영구 자석 재료입니다.이것은 그들의 낮은 비용 때문이다.다른 요소(크기, 온도 능력, 보정, 보자기력 등)가 중요한 경우 모터 설계 엔지니어는 일반적으로 다른 영구 자석 재료 중 하나를 사용합니다.

희토류 생산은 광석의 자연 방사능에 비해 방사능이 높은 폐기물을 발생시키는 결과를 초래한다(미국 EPA는 TENORM 또는 기술적으로 강화된 자연 발생 방사성 물질로 지칭한다).네오디뮴의 최대 생산국인 중국은 2010년 섬 소유권 논란에서 일본으로의 출하를 제한했다.중국은 오염을 통제하고 자원을 보존하고 싶다며 몇몇 희토류 금속에 엄격한 수출 쿼터를 부과했다.쿼터는 2015년에 인상되었다.네오디뮴은 비교적 풍부하지만 2017년 [3]전 세계 네오디뮴 수요는 10%가량 생산량을 앞질렀다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Drive Unit and Battery at the Heart of Chevrolet Bolt EV, 11 January 2016
  2. ^ a b Tesla's top motor engineer talks about designing a permanent magnet machine for Model 3, 27 February 2018
  3. ^ a b "Tesla's electric motor shift to spur demand for rare earth neodymium". Reuters. 2018-03-13. Retrieved 2019-08-24.
  4. ^ a b "Understanding permanent magnet motors". 2017-01-31. Retrieved 2022-04-16.

외부 링크