KR100973511B1 - 모터의 효율 및 토크 산출방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 모터의 효율 및 토크 산출방법은 모터의 실제 회전속도(NRUN)를 얻는 제1단계와, 상기 모터의 정격속도(NMIN), 정격효율(ηMAX), 무부하속도(NMAX) 및 무부하효율(ηMIN)과, 상기 제1단계에서 얻은 모터의 실제 회전속도(NRUN)를 이용하여 상기 모터의 운전효율(η)을 산출하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모터의 효율 및 토크 산출방법은 모터의 정격속도(NMIN), 정격효율(ηMAX), 무부하속도(NMAX) 및 무부하효율(ηMIN)과, 상기 모터의 실제 회전속도(NRUN)를 이용하여 상기 모터의 운전효율(η)을 산출할 수 있기 때문에, 토크미터를 설치할 수 없는 실제 운전 상태에서도 모터의 운전효율 및 토크를 용이하게 산출할 수 있음은 물론, 이에 근거하여 전력에너지 손실정보를 제시함으로써 모터가 적용된 전체 시스템의 에너지 효율을 제고할 수 있다는 장점이 있다.
모터, 유도전동기, 운전효율, 토크, 전력손실

Description

모터의 효율 및 토크 산출방법{Method for Calculating the Efficiency and Torque of Running Motors}
본 발명은 모터의 효율 및 토크를 산출하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토크미터(torque meter)를 사용하지 않고서도 운전중인 모터의 효율 및 토크를 산출하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 모터라 함은 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기에너지를 역학적 에너지로 바꾸는 장치를 의미하며, 전원의 종류에 따라 직류 전동기와 교류 전동기로 크게 구분된다.
이들 중 보통 유도 전동기라고도 불리워지는 상기 교류 전동기는 고정자 권선에 교류를 흘려줄 때 발생하는 자장의 변화에 의하여(전자유도에 의하여) 회전자에 전류가 유도되어 회전력이 발생하게 되는데, 우리 생활 주변에서 가장 널리 쓰이는 전동기로 용량이 수십W의 소형부터 수백kW에 이르는 대형까지 가정과 산업현장에서 널리 쓰여 선풍기, 세탁기, 냉장고나 엘리베이터, 펌프, 크레인 등에 널리 사용된다.
상기와 같은 유도 전동기(이하, '모터'라 함)의 운전효율은 토크를 계측하여 시험적으로 구할 수는 있으나, 실제 운전 상태에서는 모터가 적용된 설비에 토크미터를 부착할 수 없기 때문에 종래에는 소비전력과 기계적 출력(유량, 압력 등)을 비교하거나 모터의 명판정보 및 제작사에서 제공하는 특성 테이블과 비교하여 대략적으로 구할 수 밖에 없었다.
그러나, 상기 명판정보에 근거한 정격효율(명판효율)은 모터가 정격으로 운전될 때의 효율이기 때문에 실제 부하가 정격운전시의 부하와 상이하게 될 경우 모터의 운전효율도 부하에 따라 변하게 되어 실제 운전효율은 상기 정격효율과 달라지게 된다.
따라서, 대부분의 모터의 실제 운전효율은 상기 명판효율과 정확하게 일치하지 않음은 물론, 동일한 규격의 모터 사이에서도 서로 일정하지 않기 때문에, 현장 등에서 실제로 모터를 사용하는 경우 실제 운전효율을 계측할 수 없어서 전력 에너지가 손실되는 상태로 운전된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 토크미터를 설치할 수 없는 실제 운전 상태에서 모터의 실제 운전효율을 산출하는 방법을 제공함으로써, 현장의 생산 설비 등에서 운전 중인 모터의 운전효율 및 토크를 산출하고 이에 근거하여 전력에너지 손실정보를 제시함으로써 모터가 적용된 전체 시스템의 에너지 효율을 제고하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 모터의 효율 및 토크 산출방법은 모터의 실제 회전속도(NRUN)를 얻는 제1단계와, 상기 모터의 정격속도(NMIN), 정격효율(ηMAX), 무부하속도(NMAX) 및 무부하효율(ηMIN)과, 상기 제1단계에서 얻은 모터의 실제 회전속도(NRUN)를 이용하여 상기 모터의 운전효율(η)을 산출하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2단계는 상기 정격속도(NMIN) 및 정격효율(ηMAX)로 이루어진 데이터 쌍(p1)과, 무부하속도(NMAX) 및 무부하효율(ηMIN)로 이루어진 데이터 쌍(p2)으로부터 [수식2] 형태의 코사인 함수를 구하는 제2-1단계, 상기 코사인 함수를 로그제곱에 적용하여 상기 모터의 실제 회전속도(NRUN)를 효율데이터(η')로 변환하는 [수식3] 형태의 변환함수를 구하는 제2-2단계, 및 상기 효율데이터(η')에 보정계수(1-εN)을 곱하여 상기 모터의 운전효율(η)을 산출하는 제2-3단계를 포함하되, 상기 εN은 εN = cos(aNSTD + b) - cos(aNRUN + b)로 구해지며, 상기 NSTD는 모터의 운전전력(Pin)에 대하여 미리 설정된 표준 회전속도인 것을 특징으로 한다.
Figure 112009062999873-pat00001
Figure 112009062999873-pat00002
또한, 상기 산출된 모터의 운전효율(η)이 상기 정격효율(ηMAX)보다 더 큰 경우 상기 데이터 쌍(p1)을 정격속도(NMIN) 및 산출된 운전효율(η)로 수정한 후, 상기 제2-1단계 내지 제2-3단계를 반복하여 상기 모터의 운전효율(η)을 재산출하는 제2-4단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 산출된 모터의 운전효율(η)을 아래 [수식 5]에 대입하여 상기 모터의 토크(τ)를 산출하는 제3단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure 112009062999873-pat00003
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 모터의 효율 및 토크 산출방법은 모터의 정격속도(NMIN), 정격효율(ηMAX),무부하속도(NMAX), 무부하효율(ηMIN) 및 실제 회전속도(NRUN)를 이용하여 상기 모터의 운전효율(η)을 산출할 수 있기 때문에, 토크미터를 설치할 수 없는 실제 운전 상태에서도 모터의 운전효율 및 토크를 용이하게 산출할 수 있음은 물론, 이에 근거하여 전력에너지 손실정보를 제시함으로써 모터가 적용된 전체 시스템의 에너지 효율을 제고할 수 있다는 장점이 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명에 따른 모터의 효율 및 토크 산출방법의 개략적인 과정을 나타낸 도면이다. 도1에 도시한 바와 본 발명에 따른 모터의 효율 및 토크 산출방법은 실제 부하에 따른 모터의 회전속도를 운전효율 데이터로 근사(approximation)시키는 변환함수를 유도하고, 상기 변환함수를 이용하여 모터의 운전효율 및 토크를 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모터의 효율 및 토크 산출방법은 크게 모터의 회전속도와 효율의 관계를 코사인 함수화하는 정규화단계, 상기 코사인 함수에 로그제곱을 적용하여 모터의 회전속도로부터 운전효율 데이터를 산출하기 위한 변환함수를 유도하는 변환함수 유도단계, 상기 변환함수가 적용되는 모터 각각의 상태에 따른 차이가 반영되도록 상기 변환함수를 보정하여 모터의 실제 운전효율을 계산할 수 있도록 하는 변환함수 보정단계, 상기 변환함수에 의하여 산출된 운전효율이 최대효율보다 크게 산출될 경우 상기 변환함수의 계수값 등을 정정하는 피드백 튜닝단계, 및 상기 산출된 운전효율로부터 토크를 산출하는 토크 산출단계를 포함하여 구성되며, 이하에서는 각 단계를 순차적으로 설명하기로 한다.
본 실시예에서는 일예로서 4극 모터를 기준으로 설명하나, 극수가 다른 모터에도 본 발명이 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
<제1단계 : 정규화단계>
본 발명에 따른 모터의 운전효율 및 토크를 산출하는 방법의 제1단계는 무(無) 부하부터 정격(Rating) 부하까지의 속도를 '0'과 '1'내의 효율범위에 있도록 하는 정규화단계로서, 모터의 회전속도와 효율의 관계를 코사인 함수화하는 것이다.
먼저, 임의의 모터에 대한 회전속도 및 효율에 관한 두 점 p1(NMIN, ηMAX), p2(NMAX, ηMIN)이 주어질 경우, 이를 코사인 역함수에 적용하여 각각 θMIN = cos-1(ηMAX), θMAX = cos- 1(ηMIN)를 구하고, 이를 아래의 [수식1]에 대입하여 계수 a, b를 계산함으로써 모터의 실제 회전속도 NRUN 을 라디안의 극좌표 값인 θ로 변환한다.
Figure 112009062999873-pat00004
또한, 상기 회전속도 NMIN과 효율 ηMAX은 각각 모터의 명판값인 정격속도와 정격효율이고, 상기 회전속도 NMAX는 상기 모터가 무부하 상태일 때의 회전속도이며, 상기 효율 ηMIN은 회전속도 NMAX일 때의 효율에 대응되는 값이다.
이때, 상기 회전속도 NMAX의 경우 모터의 슬립현상 때문에 이론적으로 명확히 얻어지는 값이 아니기 때문에, 본 발명에서는 이하에서 통상적인 모터의 설계시 당 업계에서 고려하는 무부하 슬립율을 적용하여 얻어지는 값을 무부하 상태에서의 상기 모터의 회전속도(즉, 무부하속도 NMAX)로 정의한다.
본 실시예에서는 상기 무부하속도(NMAX)를 얻기 위하여 일예로서 0.45%의 무부하 슬립율을 적용하였다.
또한, 상기 효율 ηMIN의 경우도 상기 무부하속도(NMAX)와 동일한 사유로 이론상 명확히 얻어지는 값이 아니기 때문에, 본 발명에서는 이하에서 상기 무부하속도(NMAX)일 때의 효율에 물리적으로 대응되도록 임의로 부여되는 값 또는 미리 정해진 모터 특성 테이블 또는 관계식으로부터 검색되는 값을 상기 무부하속도(NMAX)일 때의 효율(즉, 무부하효율(ηMIN))로 정의한다.
상기 무부하효율(ηMIN)은 물리적으로는 0에 근접하도록 부여되는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 일예로서 0.01로 부여하였다.
또한, 상기 모터의 실제 회전속도 NRUN 은 rpm 단위를 가지는 값으로서 후술하는 방법에 의하여 얻어질 수 있다.
본 실시예에서는 두 점을 p1(1690, 0.75), p2(1792, 0.01)로 잡고 NRUN을 θ로 변환한 결과를 다음과 같이 구하였다.
θMIN = cos-1(ηMAX) = cos-1(0.75) = 0.72
θMAX = cos-1(ηMIN) = cos-1(0.01) = 1.56
상기 결과를 [수식 1]에 대입하여 계수 a, b를 다음과 같이 구하였다.
a = (θMIN - θMAX)/(NMIN - NMAX) = (0.72-1.56)/(1690-1792) = 0.0082
b = θMIN - a NMIN = 0.72 - 0.0082*1690 = -13.138
따라서, 본 실시예에서는 상기 [수식 1]을 θ = 0.0082NRUN - 13.138의 식으로 얻게 된다.
다음으로는 상기 [수식 1]의 θ를 코사인 함수에 적용하여 모터의 실제 회전속도(NRUN)을 아래의 [수식 2]와 같이 코사인 함수로 정규화한다.
Figure 112009062999873-pat00005
따라서, 본 실시예에서는 상기 [수식 2]를 cos θ = cos(0.0082NRUN - 13.138)의 식으로 얻게 되며, 상기 과정은 도2에 도시하였다.
<제2단계 : 변환함수 유도단계>
본 발명에 따른 모터의 운전효율 및 토크를 산출하는 방법의 제2단계는 상기 제1단계에서 구한 코사인 함수를 이용하여 모터의 실제 회전속도로부터 운전효율 데이터(η')를 산출하기 위한 변환함수를 유도하는 단계이다.
일반적으로 회전속도에 따른 모터의 운전효율 특성은 로그제곱의 그래프 형태를 나타내게 되므로 상기 [수식 2]의 코사인 함수를 로그제곱에 적용하여 전술한 변환함수를 [수식 3]과 같은 코사인 및 로그제곱 함수의 관계식으로 유도한다.
Figure 112009062999873-pat00006
이를 위하여, 먼저 전술한 모터에 대한 두 점 p1(NMIN, ηMAX), p2(NMAX, ηMIN)를 『ηMAX = A (log10ηMAX)2+ B』의 형식에 대입하여 계수 A, B를 구하고, 이를 [수식 2]와 함께 [수식 3]에 대입함으로써 변환함수를 유도할 수 있다.
본 실시예에서는 두 점이 p1(1690, 0.75), p2(1792, 0.01)이기 때문에 계수 A, B를 다음과 같이 구할 수 있다.
A=(0.75-0.01)/(0.01561-4)= -0.18572, B=0.01-(-0.18572)*4= 0.75288
다음으로, 상기에서 구한 계수 A, B와 이전 단계에서 [수식 2]의 형태로 구한 코사인 함수를 상기 [수식 3]에 대입하여 아래와 같은 변환함수를 얻을 수 있으며, 상기 과정은 도3에 도시하였다.
η′= (-0.18572) {log10(cos(0.0082NRUN - 13.138))}2 + 0.75288
한편, 상기에서 구한 계수 a, b, A, B는 산술적으로 구한 값이기 때문에 당연히 명판상의 특성값(정격효율, 전류, 전압, 용량 등)이 같은 동종의 모터에 대한 운전효율 관련식(즉, 상기 [수식 3])의 계수로 적용될 수 있다.
<제3단계 : 변환함수 보정단계>
본 발명에 따른 모터의 운전효율 및 토크를 산출하는 방법의 제3단계는 상기 제2단계에서 구한 변환함수를 이용하여 모터의 회전속도로부터 실제 운전효율을 산출하기 위하여, 정상 모터 상호간 또는 정상 모터와 결함이 있는 모터 사이의 상태 차이를 반영할 수 있도록 상기 변환함수를 보정하는 단계이다.
제2단계에서 구한 변환함수인 [수식 3]은 로그제곱의 형식으로 모터의 운전효율 특성을 규정한 식으로서 산출 가능한 최대효율이 모터의 정격효율과 일치하는 상대적인 효율(ηMIN ≤ ηRUN ≤ ηMAX)을 산출하기 때문에, 도4의 왼쪽 그래프(청색이 정상적인 모터이고, 갈색이 결함이 있는 모터임)에서와 같이 모터의 상태에 따른 차이가 있는 경우에도 불구하고 최대효율은 모두 ηMAX로 수렴하기 때문에 상술한 차이점을 반영할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 이를 시정하기 위하여 본 단계에서는 모터의 상태에 따른 차이를 나타내는 [수식 2]를 반영하여 상기 변환함수를 보정함으로써 모터의 실제 운전효율(η)을 산출하게 된다.
즉, 실제 운전점인 PRUN(loadRUN, NRUN)에서의 운전부하(loadRUN)에 해당하는 정상적인 모터의 회전속도인 표준 회전속도(NSTD)에 대한 cos(aNSTD + b)와, 실제 운전 회전속도(NRUN)에 대한 cos(aNRUN + b)의 차이값인 εN = cos(aNSTD + b) - cos(aNRUN + b)을 상기 [수식 3]에서 보정계수로 적용함으로써 운전중인 모터의 실제 운전효율을 산출하게 되며, 그에 따른 식은 아래의 [수식 4]와 같다.
Figure 112009062999873-pat00007
이때, 상기 표준 회전속도(NSTD)는 운전부하(loadRUN)(본 발명에서는 모터의 운전전력(Pin)을 운전부하로 한다.)에 대하여 미리 설정되어 있는 것이 바람직한데, 모터의 운전전력(Pin)에 따른 표준 회전속도가 테이블 또는 관계식의 형태로 미리 저장되어 있는 것이 더욱 바람직하다.
본 실시예에 따른 모터의 경우 운전부하가 75%일 때의 표준 회전속도(NSTD)는 1707rpm이고, 실제 운전 회전속도(NRUN)는 1740rpm 이므로, 상기 εN 은 다음과 같이 구하여진다.
εN = cos(aNSTD + b) - cos(aNRUN + b)
= cos(0.0082*1707 - 13.16) - cos(0.0082*1740 - 13.16)
= 0.66 - 0.44 = 0.22
따라서, 본 실시예의 경우 실제 운전효율은 다음과 같은 식에 의하여 구하여질 수 있으며, 상기 과정은 도4에 도시하였다.
η = (1-0.22)[-0.18572*{log10(0.0082*1740 - 13.16)}2 + 0.75288]
= 0.56
<제4단계 : 피드백 튜닝단계>
본 발명에 따른 모터의 운전효율 및 토크를 산출하는 방법의 제4단계는 상기 [수식 4]에 의해 구한 실제 운전효율이 모터의 정격효율보다 더 크게 되는 경우 이를 고려하여 상기 [수식 4]를 개선하는 단계이다.
일반적으로 모터의 명판값은 규격에 따르거나 생산자가 보증할 수 있는 최소 사양이므로 명판의 정격효율은 실제 모터의 최대효율과 일치하지 않는 경우들이 발생될 수 있다.
따라서, 이들 경우 중에는 상기 [수식 4]에 따라 운전효율을 산출할 경우 상기 모터의 정격효율보다 큰 값이 산출되는 경우가 있을 수 있는데, 이 경우에는 새로 산출된 운전효율이 최대효율이 되도록 상기 점 p1을 수정한 후 전술한 제1단계 내지 제3단계를 반복하여 계수 a, b, A, B 및 εN 의 값을 다시 계산함으로써 상기 [수식 4]를 개선하게 된다.
예를 들어, 모터의 명판값이 표준 회전속도 1672rpm일 때의 정격효율(ηMAX)이 0.75라 할 경우 전술한 제1단계 내지 제3단계에서 상기 값들은 다음과 같이 계산된다.
a=0.0082, b=-13.18, A=-0.186, B=0.753, εN = -0.002
이때, 회전속도가 1671rpm일 때 운전효율이 0.754로 산출된 경우 전술한 제1단계 및 제3단계에서의 ηMAX를 0.754로 두고 계산을 수행하게 되며, 이 경우 계산된 결과값은 다음과 같다. 또한, 상기 제4단계에 대한 과정은 도5에 도시하였다.
a = 0.0083, b = -13.27, A = -0.187, B = 0.757, εN = 0
<제5단계 : 토크 산출단계>
본 발명에 따른 모터의 운전효율 및 토크를 산출하는 방법의 마지막 단계는 상기 [수식 4]에 의해 구한 실제 운전효율로부터 하기의 [수식 5]에 의하여 모터의 토크(τ)를 산출하는 단계이다.
Figure 112009062999873-pat00008
상기와 같은 방법에 의하여 운전중인 모터(0.75kW 모터)의 운전효율 및 토크를 산출한 예를 도6에 도시하였다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 모터의 효율 및 토크 산출방법은 상술한 제1단계 내지 제5단계의 수행에 의하여 토크미터를 설치하지 않더라도 운전중인 모터의 운전효율 및 토크를 산출할 수 있다는 장점이 있다.
다음으로는, 본 발명에 따른 모터의 효율 및 토크 산출방법을 실제 적용한 여러 가지 결과에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
아래의 <표1>과 도7에는 명판과 IEC-60034 규격 사양에 대하여 실제 계측에 의하여 얻은 상기 모터의 효율 및 토크와, 본 발명에 따른 산출방법에 의하여 산출된 효율 및 토크의 결과를 비교하였다.
<표1> 명판과 IEC-60034 규격 사양에 대한 시험결과
Figure 112009062999873-pat00009
상기 비교결과 본 발명의 산출방법에 의해 산출된 토크는 실제 계측결과와 대비할 때 30 내지 99%의 부하범위에서 1.99%의 오차를 나타내고 있으며, 이는 매우 신뢰성 있는 결과임을 알 수 있다.
또한, 아래의 <표2>와 도8에는 계측에 의하여 최적화된 사양에 대하여 실제 계측에 의하여 얻은 상기 모터의 효율 및 토크와, 본 발명에 따른 산출방법에 의하여 산출된 효율 및 토크의 결과를 비교하였다.
<표1> 명판과 IEC-60034 규격 사양에 대한 시험결과
Figure 112009062999873-pat00010
상기 비교결과 본 발명의 산출방법에 의해 산출된 토크는 실제 계측결과와 대비할 때 30 내지 99%의 부하범위에서 0.65%의 오차를 나타내고 있으며, 이는 매우 신뢰성 있는 결과임을 알 수 있다.
도9에는 정상적인 모터와 대비할 때 상대적으로 결함이 있는 모터에 본 발명에 따른 변환함수를 적용하여 시험한 결과를 도시하였다.
시험결과 부하 30 내지 100% 범위에서 정상적인 모터의 효율보다 10%정도 낮았으며, 동일한 사양에 대하여 토크미터를 이용하여 계측한 결과와 대비할 때 효율은 2.42%, 토크는 0.74%의 오차를 나타내었다.
또한, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 변환함수를 적용하여 운전중인 모터의 운전효율 및 토크를 산출하게 될 경우, 운전중인 상기 모터의 운전 출력을 계산하고 이를 규격에 따른 표준 출력과 대비하여 전력손실(Ploss)도 산출할 수 있게 되는 장점이 있는데, 이에 대한 일예를 도10에 도시하였다.
또한, 도11에는 모터에 대한 IEC 규격의 정격점을 본 발명에 따른 변환함수에 적용하여 얻은 모터 용량별 운전효율 특성을 나타내었다.
또한, 상기 모터의 실제 회전속도(NRUN)는 모터의 운전전력(Pin)을 검출한 후 미리 저장된 전력-속도의 관계 테이블 또는 관계식으로부터 모터의 실제 회전속도를 산출하는 방식, 또는 전류신호의 극 통과 주파수 검색으로 계측하는 방식으로 얻을 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 모터의 효율 및 토크 산출방법의 개략적인 과정을 나타낸 도면,
도2 내지 도5는 각각 도1의 산출방법을 구성하는 각 단계에서의 연산과정을 나타낸 도면,
도6은 본 발명에 따른 산출방법에 의하여 운전중인 모터(0.75kW 모터)의 운전효율 및 토크를 산출한 예를 나타낸 도면, 및
도7 내지 도11은 각각 여러 가지 모터에 대하여 본 발명에 따른 산출방법에 의하여 산출한 운전효율 및 토크를 나타낸 도면이다.

Claims (4)

  1. 모터의 실제 회전속도(NRUN)를 얻는 제1단계;와
    상기 모터의 명판에 표기된 정격속도(NMIN) 및 정격효율(ηMAX)과 상기 모터 정격에 따른 임의의 추정치이고 무부하 값인 무부하속도(NMAX) 및 무부하효율(ηMIN)과, 상기 제1단계에서 얻은 모터의 실제 회전속도(NRUN)를 이용하여 상기 모터의 운전효율(η)을 산출하는 제2단계를 포함하되,
    제2단계는,
    상기 정격속도(NMIN) 및 정격효율(ηMAX)로 이루어진 데이터 쌍(p1)과, 무부하속도(NMAX) 및 무부하효율(ηMIN)로 이루어진 데이터 쌍(p2)으로부터 [수식2] 형태의 코사인 함수를 구하되, a와 b는 상기 데이터쌍 p1과 p2가 [수식2-1]의 NRUN 및 θ를 변수로 하는 일차함수에 대입되어 산출되는 것을 특징으로 하는 제2-1단계;
    상기 코사인 함수를 로그제곱에 적용하여 상기 모터의 실제 회전속도(NRUN)를 효율데이터(η')로 변환하는 [수식3] 형태의 변환함수를 구하되, A와 B는 상기 정격효율(ηMAX)과 상기 무부하효율(ηMIN)이 [수식3-1]의 η를 변수로 하는 함수에 대입되어 산출되는 것을 특징으로 하는 제2-2단계; 및
    상기 효율데이터(η')에 보정계수(1-εN)을 곱하여 상기 모터의 운전효율(η)을 산출하는 제2-3단계를 포함하되,
    상기 εN은 εN = cos(aNSTD + b) - cos(aNRUN + b)로 구해지며, 상기 NSTD는 모터의 운전전력(Pin)에 대하여 미리 설정된 표준 회전속도인 것을 특징으로 하는 모터의 효율 산출방법.
    Figure 112010033252202-pat00011
    Figure 112010033252202-pat00025
    Figure 112010033252202-pat00012
    Figure 112010033252202-pat00026
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 산출된 모터의 운전효율(η)이 상기 정격효율(ηMAX)보다 더 큰 경우 상기 데이터 쌍(p1)을 정격속도(NMIN) 및 산출된 운전효율(η)로 수정한 후, 상기 제2-1단계 내지 제2-3단계를 반복하여 상기 모터의 운전효율(η)을 재산출하는 제2-4단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 효율 산출방법.
  4. 제3항에서 산출된 모터의 운전효율(η)을 아래 [수식 5]에 대입하여 상기 모터의 토크(τ)를 산출하는 제3단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 토크 산출방법.
    Figure 112010033252202-pat00013
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