본 연구는 고정자(stator)에 강자성 코어를 추가함으로써 와전류 속도 센서(ECSS)의 개선된 설계를 제안하며, 축(shaft) 재료에 따라 기준 모델과 비교하여 감도가 3배에서 60배까지 향상됨을 보인다. 코어의 투자율(permeability) 영향을 반영하기 위해 조화 모델링(HM)에 기반한 개선된 분석 모델(AM)을 개발하였고, 유한요소해석(FEA)을 통해 검증함으로써 두 방법 간에 우수한 일치성을 확인하였다. 이 모델을 바탕으로 제안 설계의 최적 치수를 도출하고, 축 재료 및 여자(excitation) 소스 파라미터에 대한 포괄적 분석을 수행하였다. 그 결과, 자기(magnetic) 축이 가장 높은 감도를 제공하는 반면, 낮은 전도도를 갖는 비자성(nonmagnetic) 축은 최적의 선형성을 보장함을 나타냈다. 한편 전도도가 높은 비자성 축은 낮은 감도와 더 큰 선형성 오차를 초래한다. 또한 고주파 여자 소스는 출력 선형성을 향상시키지만, 축 재료에 따라 신중한 선택이 필요하다. 서로 다른 운전 조건에서의 제안 설계에 대한 동특성은 결합된 Ansys Twin Builder 및 Maxwell 2D 모델을 사용하여 분석하였다. 제안된 설계와 AM은 ECSS 성능과 분석 도구를 크게 개선하여, 다양한 응용 분야에서 정밀한 속도 측정을 위한 견고하고 실용적인 해법을 제공한다.

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