영구자석 동기전동기(Permanent Magnet, Synchronous Motor, 이하 PMSM)는 높은 효율과 출력밀도, 뛰어난 제어 정밀도 등의 장점을 가지며 스마트 팩토리, 군수 산업, 자동차 산업 등에서 활용도가 높아지고 있다. 안정적이고 높은 신뢰성의 특징을 가지지만 제조 과정 상 혹은 외부요인으로 인해 결함 발생 가능성이 존재한다. 고정밀도, 고신뢰도를 요구하는 시스템에서의 PMSM 결함은 큰 경제적 손실과 복구 불가능한 피해를 야기할 수 있으므로 상태 ...
영구자석 동기전동기(Permanent Magnet, Synchronous Motor, 이하 PMSM)는 높은 효율과 출력밀도, 뛰어난 제어 정밀도 등의 장점을 가지며 스마트 팩토리, 군수 산업, 자동차 산업 등에서 활용도가 높아지고 있다. 안정적이고 높은 신뢰성의 특징을 가지지만 제조 과정 상 혹은 외부요인으로 인해 결함 발생 가능성이 존재한다. 고정밀도, 고신뢰도를 요구하는 시스템에서의 PMSM 결함은 큰 경제적 손실과 복구 불가능한 피해를 야기할 수 있으므로 상태 모니터링을 통한 고장 진단에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 영구자석 동기전동기의 전류 신호를 분석하여 감자 결함 및 편심 결함의 특징을 확인한다. 전동기의 형상을 반영한 유한요소해석과 제어 시스템모델링을 통해 추출한 전류 신호를 분석하여 고장 타입 별 신호 특징을 추정하였고, 실험을 통해 검증하는 방법을 제안한다. 해석 및 실험을 통해 다양한 동작환경에서 전류 신호의 고조파 및 변조 주파수 성분을 분석하여 고장 진단 특징을 추출한다.
영구자석 동기전동기(Permanent Magnet, Synchronous Motor, 이하 PMSM)는 높은 효율과 출력밀도, 뛰어난 제어 정밀도 등의 장점을 가지며 스마트 팩토리, 군수 산업, 자동차 산업 등에서 활용도가 높아지고 있다. 안정적이고 높은 신뢰성의 특징을 가지지만 제조 과정 상 혹은 외부요인으로 인해 결함 발생 가능성이 존재한다. 고정밀도, 고신뢰도를 요구하는 시스템에서의 PMSM 결함은 큰 경제적 손실과 복구 불가능한 피해를 야기할 수 있으므로 상태 모니터링을 통한 고장 진단에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 영구자석 동기전동기의 전류 신호를 분석하여 감자 결함 및 편심 결함의 특징을 확인한다. 전동기의 형상을 반영한 유한요소해석과 제어 시스템 모델링을 통해 추출한 전류 신호를 분석하여 고장 타입 별 신호 특징을 추정하였고, 실험을 통해 검증하는 방법을 제안한다. 해석 및 실험을 통해 다양한 동작환경에서 전류 신호의 고조파 및 변조 주파수 성분을 분석하여 고장 진단 특징을 추출한다.
Due to advantages of permanent magnet synchronous motors (PMSM) such as high efficiency, power density, and excellent control precision, PMSM has been widely used in smart factor, defense and automobile industry, etc. Although PMSM is stable and highly reliable, there is a possibility of a defect oc...
Due to advantages of permanent magnet synchronous motors (PMSM) such as high efficiency, power density, and excellent control precision, PMSM has been widely used in smart factor, defense and automobile industry, etc. Although PMSM is stable and highly reliable, there is a possibility of a defect occurring either in the manufacturing process or due to external factors. Research on fault diagnosis through health monitoring is being actively carried out because PMSM defects in systems requiring high precision reliability can cause significant economic loss and catastrophic damage. In this thesis, current signal of PMSM is analyzed to identify characteristics of demagnetization and eccentricity fault. The current signal extracted through finite element analysis and simulation of control system reflecting the shape of the motor was analyzed to estimate fault indicators of failure type. Through simulation and experiment, current harmonics and modulation frequencies are analyzed in various operating environments to extract fault diagnosis characteristics.
Due to advantages of permanent magnet synchronous motors (PMSM) such as high efficiency, power density, and excellent control precision, PMSM has been widely used in smart factor, defense and automobile industry, etc. Although PMSM is stable and highly reliable, there is a possibility of a defect occurring either in the manufacturing process or due to external factors. Research on fault diagnosis through health monitoring is being actively carried out because PMSM defects in systems requiring high precision reliability can cause significant economic loss and catastrophic damage. In this thesis, current signal of PMSM is analyzed to identify characteristics of demagnetization and eccentricity fault. The current signal extracted through finite element analysis and simulation of control system reflecting the shape of the motor was analyzed to estimate fault indicators of failure type. Through simulation and experiment, current harmonics and modulation frequencies are analyzed in various operating environments to extract fault diagnosis characteristics.
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