[전기모터 전기차] 와전류, 와전류손, 코어의 다판구조, 발열의 연결 내용

 

 

와전류

P = (tfB)^2 [W]

t: 도체의 두께

f: 주파수

B : 자속밀도

 

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위 사진은 유도모터의 원리로, 알루미늄(비자성체) 같은 자기장에 반응하는 소재를 회전체로 두고

자기장을 회전시켜 줌으로 써

자기장의 변화로인한 자성체의 힘의 방향이 생성되어 회전하는 원리이다.

 

다만 위와 같이

자기장의 방향이 원판에 수직으로 행애지면

맴돌이 전류가 원판내에 흐르기 때문에

 

와전류 수식인 t, 도체의 두께에 크게 상관없이

원판에 잔류 맴돌이 전류가 도미넌트한 흐름으로 돌고,

전자의 흐름에 따라 저항에 의한 열이 크게 발생할 것으로 보인다.

 

이 때문에,

유도전동기는 PMSM 전동기에 비해 회전자의 냉각이 더욱 중요시 된다고 알고 있다.

- 그때문에 테슬라는 샤프트를 통한 회전자의 오일 냉각 기법을 유도 전동기에 사용하였다.

 

 

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모터를 돌림에 있어

모터의 고속회전 가능성은 중요한 스펙 중 하나이다

그렇기에 많은 자동차 회사들이 고속 회전 및 고토크가 가능한 스펙의 모터를 제작하려 하고

고속운전이 가능할 경우 감속기를 통해 고토크로 변환 가능하기 때문에 경쟁력이 있다

 

이처럼 고속회전이 하나의 고스펙 조건이 되기에 와전류를 줄이는 방향에서 주파수를 줄이긴 어렵고

고토크를 내기 위해, 회전자 및 고정자의 자속밀도 및 자기력은 필수요소이다.

그렇기에 자속밀도도 줄일 수 없다.

 

그러니, 와전류를 줄이는 방법은 도체의 두께를 짧고 얇게하는 것이다.

이를 위해 길이가 50~250mm(?) 정도 하는 코어류(고정자, 회전자)를 단번에 철을 깍아 만드는 것이 아닌

철판을 층층히 쌓으며 와류손 발생에서의 도체 두께를 최소화 하는 방법을 택했다.

전류의 발생이 적으면 그만큼 도체에 흐르며 발생하는 발열이 줄기에

이 와전류 또한 스펙 향상을 위해 줄여주고 발열을 잡아주는 하나의 방법이 되는 녀석이다.

= 와전류가 도체를 흐르며 도체의 전기저항에 의해 발생하는 발열을 와전류손이라 한다.

 

 

와전류가 전기저항이 있는 물체를 지나면 발열로써 전기에너지가 손실이 일어나고

이를 와전류손이라 한다.

대부분의 손실이 그러하지만

이러한 와전류손도 결국에 모터에서 발열, 열로써 모터의 온도를 올리고

온도가 심하게 올라간 모터는 여러 부품들의 고장 및 효율 감소, 성능 감소를 야기하기에

와전류를 줄이고 와전류손을 줄이는 방법 또한 하나의 스펙 확장의 방법이다.