본 논문에서는 매입형 및 표면부착형 영구자석 동기 전동기의 특성 비교에 관한 연구를 수행하였다. 6극을 가지는 각 전동기는 9슬롯 및 18슬롯의 고정자 코어와 집중권 및 분포권을 적용하였으며, 합리적인 비교를 위해 동일한 사이즈 조건 하에서 동일한 무부하 역기전력과 토크 특성을 가지도록 설계되었다. 더불어, 유한요소해석법을 기반으로 한 전자기 특성 해석을 통해 토크, 손실, 효율 등이 다루어졌고, 특성해석결과를 통해 밀링머신에 적용되는 30(kW)급 전동기의 기초설계가 이루어졌다. 또한, 효율맵을 통해 가장 높은 효율을 가지는 모델이 선정되었으며, 각각의 사용 재료를 비교하여 모델별 장단점을 분석하였다.

This paper deals with the comparative investigation on electrical machines which are an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) and a surface-mounted permanent magnet synchronous motor (SPMSM) by considering pole and slot combination under identical size conditions. Each of 6 pole machine employs 9 slot and 18 slot stator cores with concentrated winding and distributed winding, and those machines are designed to have identical induced voltage and output torque conditions for their reasonable comparison. Based on the electromagnetic field characteristic analysis results by finite element method (FEM), their torque, power loss and efficiency are addressed. Besides, while their efficiency maps are derived by output power and power losses, the best model with highest efficiency was determined, and the volume of their used materials are comparatively addressed for the application of 30 (kW) machine in milling systems.