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문제 정의
- 본 연구에서는 일반적으로 사용하고 있는 전동기에서 사용되는 회전축을 대상으로 열박윰의 온도를 적절히 초절하여 열박음 결과에서 발생되는 잔류응력의 크기를 적절히 조절하고 또한 회전 시 얻어지는 변형과 초기 열 박음으로 인해서 얻어진 변형을 적절히 조절하고자 하였다. 특히 열박음과 회전에서 발생되는 변형튝성을 고려하여 회전부의 외부피막의 두께와 형상을 변화시켰을 때 최적의 설계조건을 확인하였다,
- 이러한 결과로부터 휘전자의 모서리부의 각진 부위의 형상의 변화가 필요함을 알 수 있었으며 또한 열 박음에서 얻어질 수 있는 변형과 웅력의 특성에 대비한 설계가 중요함을 알아보았다.
- 본 연구에서는 내부 코어부와 외부를 감싸고 있는 강도 유지 층의 형상변화에 따라 초기 제조공정에서 축의 고정을 위해 사용하는 열박음으로 언해서 발생되는 열옹력특성과 정상속도에 발생되는 원심력 특성을 고려하여 모터 축에서 발생되는 거동을 알아보았다. 다음 식들은 이러한 특성의 기초가 되는 방정식 정리하였다.
- 본 논문에서는 회전시에 이탈되지 않는 조건에서 회전에 따른 강도유지와 가감속에 따른 영향을 견딜 수 있는 조건에서 다소 강도가 약한 코어소재나 마그넷 소재에서 발생되는 최대발생 응력과 허용변형이내에서 설계될 수 있도록 열박음 온도차에 따른 특성을 알아보았다.
- 일반적인 전동기의 경우 코어의 방열과 코일의 연결 등의 목적으로 air gap을 두는 경우가 많이 있는데 본 논문에서는 코어의 유무에 따른 특성변화를 평가하기 위해서 균일한 형상의 air gap 형상에서 얻어지는 결과와 air gap이 없는 경우와 비교하여 특성을 평가하였다. 그림 5는 ari gap이 았는 형상의 특성과 modeling 형상을 나타내었다.
가설 설정
- 본 연구에서는 균일한 압력이 작용한다고 가정한 Hoop stress를 이용하는 방법과 달리 실제 발생하는 원심력 과열팽창으로 인해서 팽창되는 거동을 그다로 적용하여 해석하였으며 회전축에서 작용하고 있는 형상을 그대로 적용하였다. 또한 상부와 하부에 고정되는 않은 조건으로 인해서 발생되는 Hoop stress와의 차별성을 적용하였다
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