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[국내논문] 축 편심 질량 보상을 통한 능동 자기 베어링 시스템의 진동 저감
Anti-Vibration Control of Active Magnetic Bearing 원문보기

전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집, 2010 July 06, 2010년, pp.538 - 539  

이욱진 (LG전자 HA연구소) ,  오승석 (LG전자 HA연구소) ,  정달호 (LG전자 HA연구소)

초록
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자기 베어링 시스템은 축과 베어링간의 자기적 힘을 이용하여 축을 비접촉으로 지지함으로써 고속으로 회전하는 회전체의 마찰손을 저감시킨다. 고속 회전체에 편심(Eccentricity)이 있을 경우 편심 질량으로 인한 원심력이 속도의 제곱에 비례하여 발생하게 되고, 축을 지지하고 있는 베어링에 과도한 진동을 유발하게 된다. 베어링에 전해지는 진동이 커지게 되면 진동 자체도 문제일 뿐 아니라 베어링이 부담해야 하는 힘의 크기가 커지게 되어 자기 베어링 및 이를 구동하는 전력전자 기기의 용량을 증가시켜야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 베어링의 지지력을 능동적으로 제어하는 능동 자기 베어링을 사용하여 축의 편심 질량의 크기 및 편심 위치를 파악하고 회전 관성 중심점으로 축을 회전시킴으로써 회전 진동을 저감하는 방법을 제안하고, 실험 결과로써 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 논문에서는 축의 관성 중심점을 찾아내고 그 점을 중심으로 축의 위치를 제어하는 방법을 제안한다.
  • 본 논문에서는 회전축이 갖고 있는 편심 질량으로 인하여 발생하게 되는 진동을 저감하기 위하여 별도의 센서 없이 편심 질량의 위치를 추정하고, 이를 위치 지령에 반영함으로써 축에 가해지는 힘을 최소화 하여 결과적으로 회전으로 인한 진동을 저감시킬 수 있는 방법을 제안하였다. 본 방법을 사용함으로써 고속 회전체의 문제 중 하나인 진동 문제의 발생을 방지할 수있을 뿐만 아니라, 자기 베어링이 부담해야 하는 힘의 크기가 줄어들어 자기 베어링 코일 및 전력전자 시스템의 용량을 줄일 수 있게 된다.
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