본 논문에서는 과부하 및 고온 조건에서 영구자석동기전동기(Permanent Magnet Synchronous Machines, PMSMs)의 비가역적 자화감소(탈자)를 예측하기 위한 정확한 해석 모델을 제시한다. 제안하는 모델은 탈자의 결정을 위한 공정과 함께 비선형 모델을 포함한다. 먼저, 비선형 모델은 각 영구자석(PM)을 잔류자속밀도(Remamence Flux Density, RFD)들이 서로 분리된 다수의 작은 세그먼트로 분할함으로써 비균일 자화를 고려한다. 포화에 의해 발생하는 높은 탈자(감자) 자계를 정확히 반영하기 위해 조화 해석(Harmonic Modeling, HM)과 반복 루프를 결합하여 비선형 해를 구한다. 수렴이 달성될 때까지 RFD들을 반복적으로 갱신한다. 제안된 모델은 탈자 효과와 포화 효과를 모두 포착하면서 기기의 거동을 정확하게 예측할 수 있다. PMSM을 이용한 검증 결과, 유한요소해석(Finite Element Analysis, FEA) 및 실험 결과와의 일치도가 우수했으며, FEA 시뮬레이션에 비해 계산 시간이 유의하게 감소하였다. 본 접근법은 역경(불리한 조건) 하에서 기기의 신뢰성을 보장하면서 PMSM을 설계하고 평가하는 데 공학자들에게 견고한 도구를 제공한다.

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