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2017/11/04 汉阳新闻 > 学术 > 이달의연구자

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【本月研究者】洪正杓教授(未来汽车工学科)

预测电动机的性能,提出未来设计方向

글로벌뉴스팀

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http://www.hanyang.ac.kr/surl/F2lP

内容

        我们身边许多机器的运转是通过电动机(electric motor)来获得驱动力的。电动机不仅具有电压、磁场及电流等电气特征,同时具有温度、震动及噪音等机械特性。由于这些多种多样的特点,制造出适用于各种情况的机器不是一件容易的事情。但是最近洪正杓教授(未来汽车工学科)所属的ECAD (Electro Computer Aided institute of Lab institute)研究所,提出了通过各种设计变数,预测电动机的性能,并可以反映在设计上的实证方法。也就是说,如果按照自己的意愿改变几个变数的值,那么图表将会确认与之相应的性能变化,工程师们则会即时设计出方案。
 

兼顾电气和机械的复杂情况


    至今,工科专业究人员为找适合系的理想引擎,一直不懈地挑战各种苦难。但大部分的究都是界限分明地只侧重在硬件的电气层面,或只关注机械面。

洪正杓教授(未来汽车工学科) 对'IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers, 国际电气技术协会) 上刊载的 'Simple Size Determination of Permanent-Magnet Synchronous Machines' 的论文进行说明

   “我想拿出电气和机械一体化的解决办法。我一直想知道低流流的同加大力量,量和震是如何化的;在相同体的情下,根据直和高度,发动机的效率和化。”为此授利用永久磁(Permanent-magnet)”行了实证研究。永久磁的特性根据材度确定。此外, 在外部磁的影下,也现与磁路抵抗的情”另外,永久磁铁还具有即使流不流也能制造自己的点,因此发热减少、体小的点,所以常用于电动究。

 
么,具体的实验是如何行的呢?首先,授根据3种设计变数的大小,表整理了电动机的电气和机械特征。每次都要考虑图像比率(SR:Shape Ratio)、旋器每位的旋力度(TRV: Torque per Rotor Volume)矩密度(TD:Torque Density)个变数变数子的外形、大小、马达的大小,因为对马达源和发热也有影, 也就对电力特征、机械特征都生了影 但是,如果"矩密度(TD)",可以大大提高发动的效率和,但相的体增大,用也增加,因此最好做出适水准的定。
 


(左图)"转矩密度(TD)"在7832[Nm/m 3]"图像比率(SR)"和"旋转器每单位的旋转力度(TRV)"变化后,z侧出现了怎样的变化。 (右图)对电气的特性产生影响的参数中,可以确认"电压"和"温度"限制。 (出处:洪正杓教授)

通过模拟实验提示正确方向

       本次究是选择对发动机特性生影的多媒介变数,设计出了利用比例式提高特性的模型。另外,了提高通过这种方法算出的果的信,制作了原型(Prototype),过负试验(Load Test)和无试验(No.load Test),对论文中所提出方法的可信度。
 
   “拟实验关键在于,制造硬件的,是否想的那样产生价。通此次,可以看出变数会带来整体性能的。但洪认为重要的是设计方向是否正确认为,此次,可以少今后机器开发时所需的时间错误,很多工程都能很快地设计方案。

 
洪正杓教授表示:"我们收集了所有‘ECAD’中的数据,并进行了此次研究","今后社会将需要将电气和机械领域融合在一起的人才。"

将在更多的领域实现商用化

      洪教授表示目前,电动机将用于汽车、家电机器、电梯等多种领域,今后将发挥所有物体的驱动作用。” “现在日本甚至发展了用电动机驱动小型飞机的技术。并且预计其开发期限将会逐渐缩短。另外,由于燃料消耗较少,所以预计会解决大气污染问题。
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