이 논문은 전기자동차(EV)와 같은 가변 속도 운전 시스템을 위한 표면 영구자석 동기전동기(Surface permanent magnet synchronous motors)의 체계적 설계 방법을 제안한다. 이 방법은 전동기의 특성을 결정하는 다양한 전자기 방정식을 사용한다. 제안된 설계 방법에서는 동력 요구사항을 만족시키기 위해 전기적 적재와 자속의 정확한 값을 네 가지 기하학적 설계 변수를 통해 결정한다. 이로부터 얻은 두 가지 적재 조건을 바탕으로 상세한 전동기 형상을 설계하고 권선 사양을 결정한다. 사례 연구로서, 주어진 네 가지 변수의 범위 내에서 제안된 방법을 사용하여 EV용 다양한 4 kW급 PMSM을 설계한다. 설계된 여러 전동기 후보 중에서 체적이 가장 작은 모델을 최적 모델로 선택한다. 마지막으로, 선택된 4 kW급 SPM 동기전동기에 대해 제안된 해석 결과와 유한요소(FE) 해석 결과를 비교함으로써 제안 방법의 타당성을 검증한다.

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