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문제 정의
- 슬롯의 형상이나 수의 변화는 자계의 흐름에 변화를 발생시키고 이는 전자기시스템의 힘의 변화를 야기하여 변화된 진동발생 요인에 의해 서로 다른 진동특성을 나타낸다. 모터의 진동은 기계적 진동요소와 전자기적 진동요소로 나눌 수 있는데, 본 논문에서는 슬롯 수의 변화로 인한 전자기적 진동요소의 변화에 따른 진동 특성의 분석을 하고자한다. 모터의 진동 특성을 측정하기 위해 모터의 TSI의 성능 특성을 각 슬롯별로 정량적으로 만족시키게 설계하고, 각 슬롯별 토크 및 출력 특성의 해석을 위하여 유한 요소법을 이용하여 측정된 결과를 바탕으로 시뮬레이션을 통한 진동특성의 분석을 하고자한다.
- 특히 자동차의 환풍장치의 부품으로 사용하고 있는데, 현재의 자동차들이 고급화 되어감에 따라 정량적으로 만족시켜야할 토크, 속도, 전류(Torque Speed Current : TSI)를 만족시키면서 저진동의 특성이 더해진 모터를 요구하고 있다. 이에 본 논문에서는 3상 구동의 외부회전자형 BLDC 모터의 슬롯(Slot)수를 4극(Pole) 6슬롯, 4극 12슬롯, 4극 24슬롯으로 바뀌어 가면서 모터가 가지는 각각의 진동 특성을 측정하여 분석하고자 한다. 슬롯의 형상이나 수의 변화는 자계의 흐름에 변화를 발생시키고 이는 전자기시스템의 힘의 변화를 야기하여 변화된 진동발생 요인에 의해 서로 다른 진동특성을 나타낸다.
- 모터의 진동은 구조적인 원인으로 발생하는 진동과 전자기력에 의해 발생하는 진동이 합쳐져서 모터 전체의 진동으로 나타난다. 전자기력에 의한 진동은 모터의 운전속도에 비례하므로 주파수 특성에 따라 변화하며 공진에 의한 소음은 주파수 특성이 일정하므로 본 실험을 통리하였다. fig 4, 5, 6는 6슬롯, 12슬롯, 24슬롯 모터의 운전 속도 변화에 따른 진동의 주파수 특성을 나타낸 것이다.
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