최근 산업의 발전으로 모터 분야에서 출력밀도와 소형 및 경량화와 같은 특성이 요구되어지고 있다. 이와 더불어 박형화에 유리한 Axial Flux Motor에 대한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 Axial Flux Motor는 직경의 3 제곱이 토크에 비례한다는 특성이 있으며, SSDR의 NS Type의 경우 고정자 백요크 삭제로 소형·경량화 및 고토크 밀도를 가질 수 있어 xEV, In-Wheel 구동, 드론 구동, 로봇 관절, 가전 등에 적용이 용이하다. 그러나 Axial Flux Motor는 Radial Flux Motor 대비 적층 강판을 적용이 어려워 Amorphous Alloy Sheet 및 SMC(Soft Magnet Composite Powder)을 사용하여 백요크를 제작한다. 하지만 고정자는 Shoe 구현을 위한 T자 Core 2개를 활용하여 GFRP 재질에 치 구조를 고정하는 구조로 제작 및 대량 생산에 어려움이 있고 회전자의 경우 치집중권으로 인한 영구자석 와전류손이 증가하여 다수의 자석 분할이 필요하다는 단점이 있다. 따라서 소형화, 경량화에 더해 제조 효율성, 비용 측면에서도 뛰어난 강점을 보이는 PCB Motor에 대한 개발이 중요해졌다.

PCB(Printed Circuit Board, 인쇄 회로 기판)를 이용한 모터의 경우 코어를 삭제함에 따라 철손 및 코깅 토크를 저감할 수 있으며, 초박형 경량화 설계가 가능하다. 권선 공정 입장에서도 PCB의 경우 제작이 간편하여 제작성 및 대량 생산에 용이하며, PCB 모터의 권선 설계 자유도가 높으므로 중권, 파권 결선을 통한 분포권 형상이 가능하다. 또한 PCB 기판을 적용하면 축 방향으로 효율적으로 권선 설계를 할 수 있으므로 엔드턴 결선을 간소화할 수 있으며, 기존 모터와 달리 평평한 엔드턴으로 인해 하우징을 통한 권선 직접 냉각으로 방열 성능이 뛰어나다는 장점이 있으므로 PCB Motor에 대한 모터 기술에 대해 개발을 활발히 진행 중이다.

• PCB 모터의 다양한 토폴로지

  Double Rotor Type, 편측 및 양측형 Single Rotor Type, Multi Type 연구

• PCB 권선 패턴 도출

  어플리케이션 별 목표 성능에 맞는 사이즈, 턴 / 레이어 수 패턴 설계

• 권선 저항 저감 연구

  엔드턴 분할, Multi Via, Round 적용 기반 권선 저항 저감 연구

• AC Loss 저감 연구

  코일 패턴 Slit 및 권선 폭 설계를 통한 효율 향상