세계에서 가장 빠른 내부 영구자석 동기 모터

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한국에서 가장 긴 철도 교량의 모양은 뉴사우스웨일스 대학의 엔지니어들이 새로운 고속 모터를 설계하는 데 영감을 주었습니다. 프로토타입 내부 영구자석 동기 모터(IPMSM)는 100,000RPM의 속도를 달성하여 세계에서 가장 빠른 내부 영구자석 동기 모터가 되었습니다. IPMSM 모터는 전기 자동차의 트랙션 드라이브에 사용됩니다.

뉴사우스웨일스 대학교 부교수 Rukmi Dutta; 구오유 추.

이 새로운 기술은 뉴사우스웨일스 대학교 전기공학 및 통신대학의 Rukmi Dutta 부교수와 Guoyu Chu 박사가 이끄는 팀에 의해 개발되었습니다.

"IPMSM 유형의 모터는 회전자 내에 자석을 내장하여 확장된 속도 범위에 대해 강력한 토크를 생성합니다. 그러나 기존 IPMSM은 회전자의 얇은 철 브리지로 인해 기계적 강도가 낮아 최대 속도가 제한됩니다. 그러나 UNSW 팀은 견고성을 크게 향상시키는 동시에 단위 전력 생산당 희토류 물질의 양을 줄이는 새로운 로터 ​​토폴로지 특허를 획득했습니다."라고 팀은 말합니다.

"새로운 설계는 한국의 이중 연결 아치 구조인 교포 철도 교량의 공학적 특성과 복합 곡선 기반의 기계적 응력 분산 기술을 기반으로 합니다."

킬로그램당 약 7kW에 달하는 모터의 인상적인 출력 밀도는 잠재적으로 무게가 매우 중요한 전기 자동차에 향상된 성능을 제공합니다.

"모든 EV 제조업체는 고속 모터를 개발하려고 노력하고 있는데 그 이유는 물리 법칙의 특성상 기계의 크기를 줄일 수 있기 때문입니다. 그리고 기계가 작을수록 무게도 덜 나가고 에너지 소비도 적습니다. 이렇게 하면 차량의 주행 거리가 더 길어집니다.”라고 Chu 박사는 말합니다.

"테슬라 같은 전기차 제조사가 이 모터를 사용하고 싶다면 사양에 맞춰 수정하는 데 6~12개월 정도밖에 걸리지 않을 것이라고 생각합니다."

Dr. Chu는 CleanTechnica에 대한 추가 질문에 친절하게 답변해 주었습니다.

1. 현재 EV 모터에 비해 충전당 주행 가능 거리는 얼마나 증가할 것으로 예상됩니까?

"우리는 EV 애플리케이션을 위해 모터 설계를 확장하고 최적화하면 기존 EV에 사용되는 모터보다 10%~20% 더 가볍고 2%~5% 더 효율적일 것으로 예상합니다. 인버터는 또한 고속 모터의 이점을 누릴 것입니다. 무게가 줄어들고 효율성이 향상되어 주행 거리가 확장됩니다. 대략 5~10% 정도 더 길어질 것으로 예상됩니다."

2. 네오디뮴 외에 어떤 희토류 광물이 더 적은 양으로 필요합니까?

"UNSW 고속 모터 기술은 특정 전력을 제공하는 데 필요한 영구 자석의 전체 부피를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 따라서 고에너지 영구 자석에서 전체 희토류 및 필수 광물의 사용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 우리의 기술 모터에 SmCo 자석을 사용하면 사마륨과 코발트의 사용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 사마륨은 희토류 광물이고 코발트는 수요가 많은 중요한 광물입니다."

3. 이러한 모터는 현재 EV 모터에 비해 얼마나 오래 지속될 것으로 예상됩니까?

“UNSW 고속모터는 회전자 구조를 대폭 강화해 기존 EV 모터보다 1.5~2배 높은 기계적 안전율을 달성할 수 있다. 결과적으로 기계적으로 더욱 견고하고 수명도 길어질 것으로 예상된다. "

음, Elon, 이 새로운 모터를 한번 시험해 보시길 바랍니다!

데이비드 워터워스(David Waterworth)는 은퇴한 교사로 손주들을 돌보는 일과 그들이 살 수 있는 행성이 있는지 확인하는 일에 시간을 쏟고 있습니다. 그는 Tesla [NASDAQ:TSLA]에 투자하고 있습니다.

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