토크리플 저감을 위한 표면 부착형 영구자석 전동기의 영구자석 자화방향 최적설계

매입형 영구자석 모터는 다른 방식의 모터들에 비해 크기 대비 토크 밀도가 크기 때문에 다양한 분야에 적용되고 있으나 토크리플이 큰 단점으로 모터 소음과 진동 문제의 원인이 될 수 있다. 토크리플 발생에 모터의 형상이 많은 영향을 미치므로 명확한 경계 표현이 가능한 레벨셋기반 형상최적설계 방법을 이용하여 토크리플 저감을 위한 고정자와 회전자의 구조최적설계를 수행하였다. 목적함수에 목표 평균 토크를 도입하여 모터의 평균 작동 토크를 유지하면서 토크리플만을 저감하였으며, 부피 제한조건을 사용하여 경량화 설계가 가능하도록 하였다. 하이브리드 자동차의 구동용 모터 설계에 적용하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.