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산업용 청소기 모터의 가속수명시험
Accelerated Life Test of Industrial Cleaner Motor 원문보기

신뢰성응용연구 = Journal of the applied reliability, v.18 no.3, 2018년, pp.193 - 200  

엄학용 (한국기계연구원 신뢰성평가연구실) ,  이기천 (한국기계연구원 신뢰성평가연구실) ,  장무성 (한국기계연구원 신뢰성평가연구실) ,  박종원 (한국기계연구원 신뢰성평가연구실) ,  이용범 (한국기계연구원 신뢰성평가연구실)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Purpose: In this study, the life of the motor is investigated by performing the accelerated life test with the brush wear of the industrial cleaner motor as the main failure mode. Methods: The accelerating stress factor of the accelerated life test is a voltage, which can increase the number of revo...

주제어

#Cleaner Motor   #Brush Wear   #Accelerated Life Test   #Weibull Distribution   #Inverse Power Law Model  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 가속수명시험법의 개발로 제품시험기간이 대폭 단축되고, 그 결과 신제품 개발에서 상품화까지의 기간이 줄어듦에 따라 업계는 시장을 선점하거나 제품개발에 더 많은 시간을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 본 논문에서는 산업에서 많이 사용되고 있는 청소기의 구성부품 중 핵심부품인 모터를 대상으로 가속조건에서 관측된 데이터를 분석하여 수명-모터회전수 관계를 추정하여 가속성을 검증하였다. 본 가속수명시험을 통하여 브러시가 장착된 다양한 모터에 응용이 가능하다고 보여지며, 자동차 분야에서는 자동차 한 대당 브러시 타입의 모터가 약 20개~60개가 장착이 될만큼 사용량이 많다.
  • 본 연구에서는 산업용 청소기 모터의 브러시 마모를 주 고장모드로 하여 가속수명시험을 실시하고 모터의 수명을 연구하였다. 본 연구의 내용을 정리하면 다음과 같다.
  • 본 논문에서는 모터의 회전수를 증가시켜 브러시와 정류자와의 마찰에 의해 브러시 마모가 빨리 일어나도록 가속인자로 전압(회전속도)를 사용하였으며, 이는 시험 장치나 설치 면적, 제어의 용이성 등 경제적인 면에서 유리하다. 본 연구에서는 청소기 모터의 전압을 제어하여 가속수명시험을 통한 수명을 예측하고자 한다[7].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
가속수명시험은 무엇인가? 산업이 고도화되면서 높은 신뢰도를 갖는 제품에 대한 요구가 증가함에 따라, 능률적인 신뢰성 시험 및 평가기술에 대한 필요성이 증대되고 있다. 제품의 신뢰성을 빠른 시간에 평가하기 위한 방법으로 최근 가속수명 시험 방법이 자주 사용되고 있으며, 가속수명시험은 제품을 정상 사용조건보다 더 가혹한 조건에서 시험하여 조기에 고장을 유발시키고, 이때 얻은 정보로 정상 사용 조건에서의 제품 신뢰성을 평가하는 방법이다[1].
단상 직권 정류자의 특징은 무엇인가? 청소기에 사용되는 모터는 단상 직권 정류자를 가진 모터로서 직류 전원 또는 단상 교류 전원으로 구동되며 유니버셜 모터 또는 전동기라고 부른다. 진공 청소기 뿐만 아니라 간단한 기구 및 드릴, 믹서 등 많은 가전제품의 소형 모터에 이용되고 있으며 가볍고 고속 운전이 가능한 장점을 가지고 있다.
가속수명시험법의 개발로 얻는 장점은 무엇인가? 가속수명시험법의 개발로 제품시험기간이 대폭 단축되고, 그 결과 신제품 개발에서 상품화까지의 기간이 줄어듦에 따라 업계는 시장을 선점하거나 제품개발에 더많은 시간을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 본 논문에서는 산업에서 많이 사용되고 있는 청소기의 구성부품 중 핵심부품인 모터를 대상으로 가속조건에서 관측된 데이터를 분석하여 수명-모터회전수 관계를 추정하여 가속성을 검증하였다.
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참고문헌 (7)

  1. Kwon, Y. I. (2017). "Service life prediction of components or materials based on accelerated degradation tests". Journal of Applied Reliability, Vol. 17, No. 2, pp. 103-111. 

  2. Lee, K. H. and Yun, W. Y. (2009). "Accelerated life test design for vacuum cleaner motors". Journal of Applied Reliability, Vol. 9, No. 1, pp. 47-58. 

  3. Eom, H. Y., Wei, S. H., Kim. H. M. and Lee, H. B. (2011). "A study on accelerated life test method of blower motor". The Korean Society of Aucomotive Engineers, automne conference, pp. 1619-1624. 

  4. Eom, H. Y., Kim, S. O., Wei, S. H., Park, S. W. and Kim, G. R. (2010). "Development of accelerated life test method for brush wear of the vehicles DC motor". The Korean Society of Aucomotive Engineers, automne conference, pp. 2003-2008. 

  5. Shin, W. G. and Lee, S. H. (2006). "The reliability life test design of blower motor for automobiles". The Korean Society of Mechanical Engineers, pp. 2782-2787. 

  6. Kim, J. Y. and Shin, W. G. (2010). "Correlation analysis carbon brush wear and blower DC motor performance and the estimation of brush life by regression analysis". The Korean Reliability Society, automne conference, pp. 2026-2030. 

  7. Shin, W. G. and Lee, S. H. (2010). "The determination of accelerated condition for brush wear of a small DC Motor on using design of experiment". The Korean Reliability Society, Spring conference, pp. 267-268. 

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