Optimal Design of Interior Permanent Magnet Synchronous Motors Using Genetic Algorithm

유전 알고리즘을 이용한 매입형 영구자석 동기전동기의 최적 설계

Air gap flux density and d, q axis inductances of the Interior Permanent Magnet Synchronous Motor obtained by equivalent magnetic circuit method are compensated using results from Finite Element Method. For optimal design, the efficiency of the motor is taken as the objective function, and Genetic Algorithm finds the value of design parameters which maximize the objective function. The result of optimal designed motor is examined by comparison with proto-type motor.

매입형 영구자석 전동기는 d, q축 인덕턴스의 차이로 인해 출력이 자석 토크와 릴럭턴스 토크의 합성토크로서 나타난다. 본 논문에서는 등가자기회로법으로 계산된 공극 자속밀도와 d, q축 인덕턴스를 유한요소법을 이용하여 식을 보정하였다. 전동기의 효율을 목적 함수로 채택하였으며 유전 알고리즘(genetic algorithm)을 이용하여 최대 효율을 갖는 전동기를 설계하였다. 그리고, 설계된 전동기의 타당성을 기존의 전동기와의 비교를 통해 확인하였다.