자동차용 부러시레스 발전기의 자극 설계

Abstract

자동차의 고속화, 전기 및 전자장비의 사용도가 높아짐에 따라 보다 안정도가 높은 전원의 공급이 필요하게 되었다. 또한 자동차 사용이 일반화됨에 따라 최소의 유지보수를 요하는 발전기를 추구하게 되었는데 이에 따라 종래발전기에서 부러시와 스리프 - 링 즉 금속과 금속의 회전마찰접촉을 통하여 전류공급이 이루어짐에 따라 성능저하, 폭발위험, 유지보수등의 단점을 가지고 있었다. 이들 단점을 제거하기 위하여 부러시레스 발전기의 개발을 서두르게 되었고 미국, 영국, 불란서, 소련등 선진공업국에서는 1970 년을 전후하여 이를 개발하여 현재 사용중에 있다. 우리나라에서도 1974 년 과학기술처연구사업으로 기존부러시형 발전기의 부품을 이용하여 시제품개발에 성공하였다. 시제품성능시험에서 부러시레스 발전기의 원리상 발전기의 축방향길이가 기존 부러시형 발전기보다 훨씬 크게 나타났으므로 고속회전시 불안정하고 제작비가 비싸지게 되었다. 이를 시정하기 위하여 기존부러시형발전기의 외형치수를 초과하지 않는 범위내에서 부러시레스 발전기의 설계가 필요하게 되었다. 본 논문은 이러한 설계요구사항을 충족시키기 위하여 발전기의 특성 및 기능을 연구검토한 끝에 기존부러시형 발전기에서 공극의 길이를 줄이고 자극모양을 새로이 설계함으로서 해결하려고 하였으며 이 목적에 맞는 자극설계방법을 제시했다.