스위치드 릴럭턴스 모터 자석

스위치드 릴럭턴스 모터는 로터가 여러 극 쌍으로 구성된 특수 유형의 모터이며 각 극 쌍은 자석과 릴럭턴스로 구성됩니다. 스위치드 릴럭턴스 모터는 일반적으로 전기 자동차 및 산업용 드라이브와 같이 높은 시동 토크와 고효율이 필요한 애플리케이션에 사용됩니다.

스위치드 릴럭턴스 모터에서 자석은 일반적으로 영구 자석이며 영구 자기장을 생성하는 데 사용됩니다. 자기 저항은 자기장의 강도와 방향을 조정하기 위해 전류에 의해 제어되는 자성 재료로 만들어집니다. 전류가 릴럭턴스를 통과하면 릴럭턴스의 자성이 증가하여 인접한 릴럭턴스로 자석을 끌어당기는 강한 자기장을 생성합니다. 이 과정에서 회전자가 회전하여 모터를 구동합니다.

자석은 스위치드 릴럭턴스 모터에서 영구 자기장을 발생시키는 역할을 하며, 릴럭턴스는 자기장의 세기와 방향을 조절하여 모터의 동작을 제어한다.

스위치드 릴럭턴스 모터의 기본 작동 원리

전기자동차의 스위치드 릴럭턴스 모터(Switched Reluctance Motor, SRM)는 구조가 단순하다. 고정자는 집중 권선 구조를 채택하고 회전자는 권선이 없습니다. 스위치드 릴럭턴스 모터와 인덕션 스테핑 모터의 구조는 다소 유사하며, 둘 다 자기장의 작용하에 서로 다른 매체 사이의 자기 끌어당기는 힘(Max-well force)을 사용하여 전자기 토크를 생성합니다.

스위치드 릴럭턴스 모터의 고정자와 회전자는 규소 강판 적층으로 구성되며 돌출 극 구조를 채택합니다. 스위치드 릴럭턴스 모터의 고정자와 회전자 극이 다르며 고정자와 회전자 모두 코깅이 작습니다. 로터는 코일이 없는 고자성 철심으로 구성되어 있습니다. 일반적으로 회전자는 고정자보다 극이 2개 적습니다. 고정자와 회전자의 조합은 여러 가지가 있는데, 일반적인 것은 고정자 6개와 회전자 4개(6/4)의 구조와 고정자 8개와 회전자 6개(8/6)의 구조입니다.

스위치드 릴럭턴스 모터는 DC 모터와 브러시리스 DC 모터(BLDC) 이후에 개발된 일종의 속도 제어 모터입니다. 제품의 전력 수준은 몇 와트에서 수백 kw에 이르며 가전 제품, 항공, 항공 우주, 전자, 기계 및 전기 자동차 분야에서 널리 사용됩니다.

자속은 투자율이 가장 큰 경로를 따라 항상 닫히고 자기 견인력을 생성하여 토크 저항 전자기 토크를 형성하는 원리를 따릅니다. 따라서 구조 원리는 회전자가 회전할 때 자기 회로의 자기 저항이 최대한 변해야 하므로 스위치드 자기 저항 모터는 이중 돌출 극 구조를 채택하고 고정자와 회전자의 극 수가 다릅니다.

제어 가능한 스위칭 회로는 전원 공급 장치 및 모터 권선과 함께 주 전원 회로를 형성하는 컨버터입니다. 위치 감지기는 스위치드 릴럭턴스 모터의 중요한 특성 구성 요소입니다. 로터의 위치를 ​​실시간으로 감지하여 컨버터의 작업을 질서정연하고 효과적으로 제어합니다.

모터는 큰 시동 토크, 작은 시동 전류, 높은 전력 밀도 및 토크 관성비, 빠른 동적 응답, 넓은 속도 범위에서 높은 효율을 가지며 4분면 제어를 쉽게 실현할 수 있습니다. 이러한 특성으로 인해 스위치드 릴럭턴스 모터는 전기 자동차의 다양한 작업 조건에서 작동하기에 매우 적합하며 전기 자동차 모터 중에서 잠재력이 큰 모델입니다. 스위치드 릴럭턴스 모터 드라이브는 스위치드 릴럭턴스 모터 본체에 고성능 영구 자석 재료를 적용하여 모터 구조를 강력하게 개선했습니다. 따라서 모터는 기존 SRM의 느린 정류 및 낮은 에너지 활용의 단점을 극복하고 모터의 특정 전력 밀도를 증가시킵니다. 모터는 토크가 커서 전기 자동차에 적용하기에 매우 유리합니다.