영구자석 모터의 자기회로 해석 및 설계 기술은 전기기계 분야에서 핵심적인 연구 주제 중 하나입니다. 본 연구실에서는 영구자석 모터의 자기회로를 정밀하게 해석하고, 이를 기반으로 최적의 설계 방안을 도출하는 데 주력하고 있습니다. 자기회로 해석은 모터의 효율, 출력, 내구성 등 다양한 성능 지표에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 고성능 모터 개발을 위해 필수적인 과정입니다. 특히, 3차원 유한요소해석(3D FE Analysis)과 같은 첨단 해석 기법을 활용하여, 모터 내부의 자속 분포, 손실, 자화 특성 등을 정밀하게 분석합니다. 이를 통해 기존 설계의 한계를 극복하고, 새로운 구조의 영구자석 모터를 개발하는 데 성공하였습니다. 또한, 희토류 자석의 사용을 최소화하거나 대체할 수 있는 친환경적 설계 방안도 적극적으로 모색하고 있습니다. 이러한 연구는 전기자동차, 산업용 로봇, 선박, 철도 등 다양한 응용 분야에서 요구되는 고효율, 고신뢰성 모터 개발에 직접적으로 기여하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 자기회로 해석과 설계 기술의 혁신을 통해, 차세대 전기기계 산업을 선도할 계획입니다.

전동기의 고장 진단 및 예측 기술은 산업 현장에서의 안전성과 신뢰성을 높이기 위한 핵심 연구 분야입니다. 본 연구실에서는 영구자석 모터를 비롯한 다양한 전동기의 고장 상태를 실시간으로 모니터링하고, 이상 징후를 조기에 탐지할 수 있는 진단 알고리즘을 개발하고 있습니다. 이를 위해 센서 기반 데이터 수집, 신호처리, 인공지능 기반 패턴 분석 등 다양한 첨단 기술을 융합하고 있습니다. 특히, 권선 단락, 불가역 감자, 베어링 결함, 편심 등 다양한 고장 유형에 대해 정밀한 진단이 가능하도록, 전류, 전압, 진동, 온도 등 다중 신호를 통합적으로 분석합니다. 최근에는 딥러닝 및 전이학습(Transfer Learning) 기법을 활용하여, 고장 진단의 정확도와 신뢰성을 크게 향상시켰습니다. 또한, 고장 예측 기술을 통해 전동기의 수명 관리와 유지보수 비용 절감에도 기여하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 전기차, 산업 자동화, 발전 설비 등 다양한 분야에서의 전동기 운용 효율성 증대와 안전성 확보에 중요한 역할을 하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 고장 진단 및 예측 기술의 고도화를 통해, 스마트 유지보수 및 자율 운용 시스템 구현에 앞장설 것입니다.

미래형 친환경 차량의 핵심 부품인 파워 시스템과 연료전지 시스템의 설계 및 운용 기술은 본 연구실의 또 다른 주요 연구 분야입니다. 전기차, 하이브리드카, 수소연료전지차 등 다양한 친환경 차량에서 요구되는 고효율, 고신뢰성 파워 시스템을 개발하기 위해, 전동기, 인버터, 연료전지 모듈의 통합 설계 및 제어 기술을 연구하고 있습니다. 특히, 연료전지 시스템의 안정적 운용을 위한 연료 공급 모듈의 최적화, 파워트레인 시스템의 효율 향상, 고전압·고속 구동 모터의 개발 등 다양한 세부 주제에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 실험실 내 다양한 시험 장비와 시뮬레이션 도구를 활용하여, 실제 차량 환경에서의 성능 검증 및 신뢰성 평가도 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 탄소중립 사회 실현과 미래 모빌리티 산업 발전에 필수적인 기반 기술로, 국내외 자동차 및 에너지 산업체와의 산학협력을 통해 실질적인 기술 이전과 상용화 성과를 창출하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 친환경 차량용 파워 시스템의 혁신을 선도하며, 지속가능한 미래 사회 구현에 기여할 것입니다.