전기모터, 전기차] 전동기의 공극 위치에 따른 차이(종류/공극 유무에 따른 효과)

 

전동기에서 공극에 두가지 경우가 있다고 하는데

 

이는 그저, 전동기의 종류를 Radial, Axial flux motor로 나눌 수 있는데,

 

이 차이에서 오는 형상의 차이로 생기는 종류로 생각됩니다.

 

semworks

 

Axial flux motor가 전기차의 전기모터에 쓰이는 경우는 음.. 별로 들어본 적이 없어서 생각을 해보질 않았네요

 

그래서 도대체 Axial gap이 어떻게 나오는 것인가 고민이었는데

 

단지 모터의 형상 종류로 인한 다른 공극이 생기는 것을 나타낸 것으로 생각됩니다.

 

researchgate

 

semworks

 

위의 모터 형상처럼,

 

회전자(rotor)와 고정자(stator)가 축에서 반지름 방향으로 있는 모터를 Radial flux motor라고 하고, 이럴 경우는 반지름 방향으로 회전자와 고정자 사이에 공극이 생깁니다. 이를 Radial gap이라 합니다.

 

마찬가지로, 회전자와 고정자가 축방향으로 나열된 모터를 Axial flux motor라고 하고, 이럴 경우 축방향으로 회전자와 고정자 사이에 공극이 생깁니다. 이를 Axial gap이라 합니다.

 

공극이라는 것이 뭐냐면,

 

semanticscholar

 

음.. 주로 알고 있는 모터이니 주로 사용되고 있다고 생각됩니다.

Radial flux motor를 가지고 설명하자면,

 

인버터를 사용해 모터의 속도와 파워를 제어하며 코일에 전류를 인가합니다.

 

인가된 전류는 코일 통해 흐르며 위 그림의 파랑색 루트로 자기장을 형성합니다.

 

자기장의 효율적인 흐름(길만들기)을 위해 코어는 철 재질을 사용하고,

 

공극이라 하면 회전자(rotor)와 고정자(stator)사이에 자기장이 쉽게 흐를 수 있는 공간(철)이 없는 공기층을 말합니다.

 

회전자는 회전하고, 고정자는 멈춰있기에 필수적으로 필요한 간극이, 전자기적인 내용에선 공극, 빈 공간이 되어버리는 것입니다.

 

 

전동기의 자기적인 성능 측면에서는 공극이 없는 것이 좋습니다.

 

또한, 공극이 증가할수록 효율 저하, 손실 증가, 이로 인해 전도기의 온도 상승이 발생하며. 공극이 증가할수록 전동기의 적층 길이가 증가해야 합니다. (잃어버린 효율 및 온도 상승을 방지하기 위해?)

 

하지만 고정자와 회전자의 상대운동 시 기구적인 간섭 문제를 방지하기 위해서는 공극이 클수록 유리하고 안전합니다.

 

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