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문제 정의
- 또한 미소 토크[gfcm] 량을 측정하였기 때문에 토크 디텍터의 샤프트와 모터 샤프트 연결 시 정확히 맞지 않고 측정할 경우 주기가 일그러지거나일정하지 않으므로 이에 유의하여 측정하였다.
- 본 논문에서는 Claw pole 영구자석형 스테핑 모터모델에서 홀딩토크를 개선하고 디텐트 토크를 저감시키기 위해 실험 계획법(Design of 母pertinents)과 3차원 유한요소법을 병행 사용하는 방법을 제안, 수행 하였다. Claw pole 영구자석형 스테핑 모터의 여러 가지 설계 변수들 중 5개의 설계 인자를 선정, 이를 가지고 실험 계획법을 시행하여 16개의 실험 모델을 선정하였으며 16개의 실험 모델들을 홀딩 디토크와 디 텐트 토크를 구하기 위해 각각 16번씩 유한 요소법을 이용하여 해석하였다.
- 흘딩 토크를 개선하고 디텐트 토크저감시키는데 있어 큰 영향을 보이지 않는 Top width 와 Turn, Magnet inner는 적당한 선에서값을 선정하였으며 영구자석 같은 경우 Magnet overhang을 크게 했을 때에 홀딩 토크와 디텐트 토크가 동시에 증가함을 볼 수 있다. 본 논문에서는 홀딩 토크를 개선하고 디텐트 토크 저감을 동시에 얻는 설계 점을 찾는 것이 목적 이였으므로 Magnet overhang을 적당한 크기로 선정하였다.
- 본 연구에서는 실험계획법에 의해 제안된 개선모델의 타당성을 입증하기 위해, 기존모델의 시뮬레이션 결과와 실제 모델 실험 결과를 비교 검토하여 개선모델의 타당성을 검증하였다.
- 본 논문에서는 이런 물리적 제약 조건들로 인해 이용 가능한 설계 변수들의 선택 구간이 그리 크지 않다는 가정 아래 설계 수준을 2수준으로 통일 하였으며 상정한 설계 인자들을 가지고 실험계획법을 시행하였다. 이 실험계획법의 결과를 토대로 핵심 인자에 대한 높은 수준의 실험계획법을수행할 것이며 이 실험계획법을 토대로 우리가 목적하고자 하는 설계모델을 찾을 것이다.
- 이에 본 논문에서는 Claw pole stepping nxitor의핵심 성능인 위치 결정능력에 많은 영향을 미치는디 텐트 토크(Detent Torque)와 흘딩 토크(Holidi而增 Torque)의 개선을 위해 실험계획법(Design of Experiments)을 이용하여 설계 및 해석 시 중요 변수인 영구자석, 폴 형상, 권선 수 등을 설계변수를설정하여 이 설계변수의 조합으로 나오는 해석 모델의 개수를 최소화하고 이렇게 줄어든 최적의 모델들을 선정하여 3차원 모델링 프로그램(Solid works)과 3차원 유한요소법을 이용하여 Claw pole stepping motor에 대한 해석을 수행하였으며, 기존의 단순 조합식 해석에 비해 다소 적은 횟수의 해석으로도 목적했던 결과를 얻는 개선모델을 찾을수 있었다.
가설 설정
- 너무 큰 width는 구조적 제약과 함께 누설자속의 증가하며반대로 너무 작은 width 역시 출력의 한계 때문에적합하지 않다. 본 논문에서는 이런 물리적 제약 조건들로 인해 이용 가능한 설계 변수들의 선택 구간이 그리 크지 않다는 가정 아래 설계 수준을 2수준으로 통일 하였으며 상정한 설계 인자들을 가지고 실험계획법을 시행하였다. 이 실험계획법의 결과를 토대로 핵심 인자에 대한 높은 수준의 실험계획법을수행할 것이며 이 실험계획법을 토대로 우리가 목적하고자 하는 설계모델을 찾을 것이다.
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