최근 몇 년 동안 전기 자동차는 청정도, 고효율 및 저소음이라는 장점으로 산업 응용 분야에서 많은 관심을 갖고 있다. 이때 전기자동차용 트랙션 모터 분야에서 콤팩트한 구조와 높은 출력밀도가 가능한 희토류 영구자석을 적용한 모터가 많이 사용된다. 그러나 효율성과 높은 출력밀도 및 열 안정성을 위해 사용되는 희토류가 포함된 영구 자석은 많은 단점으로 인하여 미래 산업에 적합하지 않다. 희토류는 적은 매장량과 일정 국가에 독점으로 희토류 PM 재료의 불안정한 공급으로 이어져 희토류 PM의 비용에 직접적인 영향을 미치고 희토류 PM의 급격한 가격변동으로 희토류 PM모터의 불리한 요소로 작용한다. 그렇기 때문에 최근에는 영구자석의 희토류 원소를 줄이거나 완전히 배제하는 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 영구자석에 희토류 원소의 함유량을 줄이거나 제거하게 되면 영구자석의 보자력이 낮아져 열 특성이 나빠지게 된다. 열 특성이 나빠지면 irreversible demagnetization에 취약해진다. 그렇기 때문에 낮은 보자력으로 인하여 발생하는 irreversible demagnetization을 개선하는 연구가 최근에 많이 연구되고 있다. 본 연구는 희토류를 완전 배제한 영구자석을 사용하여 동등 성능을 유지하고 낮은 보자력을 보완하여 irreversible demagnetization을 개선하는 방법을 연구하고 있다. 그 방법으로 영구자석의 역기전력 기여도를 분석한다. 회전자 형상에 따라 영구자석 부분마다 역기전력에 기여하는 정도가 다르므로 역기전력 기여도를 분석하고 역기전력 기여도가 낮은 부분으로 불가역 감자를 이동시키면 동일한 영역에 불가역 감자를 갖더라도 불가역 감자율이 감소하게 된다.

• Dy-Free 영구자석 특성에 적합한 전동기 type 연구

  회전자 형상 별 특성 분석 (Bar Type, V Type, 2-Layer Type 등)

• 회전자 구조물에 따른 국부적 불가역 감자 방지 연구

  회전자 barrier 및 bridge 구조 설계 및 air hole 삽입 설계

• 보자력 보완 및 운전 성능 동시 향상 가능성 검토

  회전자 오버행 구조를 활용한 성능 향상

• 전기자동차용 트랙션 모터 cogging torque 저감 연구

  회전자 tapering skew 구조를 통한 cogging torque 저감

• 통합 설계 관련 기초 설계

  Multi-Physics 해석 프로세스 정립 및 검증