적합한 여진기능에 의한 소음분석

전기 모터의 소음 분석을 위한 적절한 테스트 기능 선택

 

다양한 경우에 있어서 추가 소음 분석은 전기 모터의 동작소음을 결정하는데 요구된다. 만약 테스트가 외부 부하(External load)를 사용하지 않을 경우 올바른 테스트 기능을 선택하는 것이 매우 중요합니다.

 

테스트 기능은 잡음을 생성하는 모든 요소들이 각각의 센서에 의해 분석될 수 있도록 선택되는 것이 좋다. 소음의 가장 일반적인 요소는 회전식 베어링(rolling bearings), 정류자(commutators)와 전기력(electric forces)이 있습니다.

 

자동차 산업 내 DC모터 테스트에 입각하여 동적부하(dynamic load)는 테스트 컨디션에 있어서 고객은 수용 불가능한 소음을 유발하는 조립오차를 식별 및 규정될 수 있습니다. 대부분은 이와 같은 오류의 검출이 선택된 테스트 기능에 의해 좌우된다. 준주기적(Quasi-periodic)이고 임의신호(Pseudo-random)한 테스트 기능은 조사되고 사용법에 대한 가이드라인이 제공된다. 게다가, 적합한 여진기능에 의해 소음분석은 파라매터 추정과 동시에 수행될 수 있으므로 음향분석 테스트 시간을 줄일 수 있습니다.

음향손실 진단 프로그램의 분류

제조 공정 마지막에 기계 혹은 기계 요소의 음향성능성(The acoustical performance characteristics)은 제조 허용오차 내 확률론적인 변동에 의해 차이를 가지는 경향이 있도록 테스트를 받게 된다.

 

음향손실 진단을 시행하는데 있어서 두 가지 기본적인 문제가 있습니다.

 

1. 환경 조건

유틸리티(utility) 물체의 음향성(The acoustic characteristics)은 일반적으로 공기전파음 제한을 사용하여 결정된다. 제조 시 공기음의 측정은 엄청난 수고(공기음 방음 사용)를 요구하는데 무려 생산 된 제품의 비용에 대해 종종 지나치게 과중 될 정도입니다.

 

2. 공기음과 구조물 소음의 기능적 관계

대응하는 구조물 소음의 허용기준 내에서 해당제품의 공기음 허용기준을 전송하는 것은 기능적으로 불가능합니다. 즉, 구조물 소음의 허용기준은 반드시 실험을 거쳐 공기음의 허용기준으로부터 결정되어야 합니다. 학습과정을 통해 문제는 해결될 수 있습니다. 학습 알고리즘은 테스트 대상의 예정된 분류 혹은 테스트 데이터의 구조적 분석을 위한 예정된 특징 중 하나를 사용하여 성공적 학습 단계 후의 결정을 내리는데 사용될 수 있습니다.

 

회생 테스트

외부로부터 구동되고 활성화되는 전기 기계는 접속선 상에 측정 가능한 전압을 유도합니다. 유도전압은 속도및 및 자극에 비례하는데 유도전압의 코스는 권선(windings)와 둘레 주변의 특성에 대한 정보를 제공합니다.

 

유도전압 측정은 전자기기 모터의 동작을 진단하는데 있어 간편합니다. 일정한 자기장 내 동적루프도체(moving conductor loop)에서 규칙성이 생긴다.

 

전기모터의 관성 시뮬레이션

여러 구성요소를 갖춘 시스템의 경우, 모터 디자인이 스스로의 온도 거동, 속도와 회전력에 적용되어 해석 될 뿐만 아니라 시스템의 역학(system dynamics)이 밀접하게 조사되는 것이 중요합니다. 정확한 전체 시스템의 동작이 이익일 때 부하도약 혹은 엔진의 가동 및 정지의 경우 내 쓸모가 있습니다. 제어 설계와 시스템 구성요소 선택의 분야를 예로 들 수 있습니다.

 

전기 모터와 화물에 있어 가장 단순한 부분은 구동렬(a drive train)의 전체 시스템 관성이 시스템 내 각각의 구성요소 관성을 합한 것으로 구성되어 있다는 것입니다.

 

관성 모멘트(Moment of inertia)

 

각 운동량은 각속도를 향한 비례의 증가와 신체 내부의 질량과 준비에 의해 계산된다. 신체의 각 운동량은 새로운 신체로 교체할 때 변화할 것입니다. 각 운동량의 수용량 혹은 관성 모멘트(moment of inertia)는 신체에 축척 된 각 운동량의 양을 합한 것입니다.

 

멈춤쇠 회전력 측정(Detent torque measurement)

회전력 파문(torque ripples)로 이어지는 전기 선회기계 내에서 전기적, 자기적 조화가 일어나고 있습니다. 자기적 조화 진동은 엔진의 제작, 불균일적 구조(그루빙 grooving)의 결과입니다.

 

자기 저항(magnetic resistance)은 용어 저항(reluctance)으로 정의된다. 상호한 자기저항의 기계 내 저항 회전력 발생은 원통형 기기의 주축과 수직인 초음파 빔 방향으로 발생합니다. 고정되거나 회전되는 상이한 자기 저항으로 구분된다. 고정될 경우 자기저항은 구멍의 틈과 뜨거운 멈춤쇠의 회전력으로 되돌아간다.

 

영구적인 자기

 

영구적인 자석 기기의 경우, 회전자(rotor) 내부의 자석의 극(pole) 숫자는 고정되어 회전자가 이동하는 안정적인 위치의 숫자와 동일한 전선의 가닥 수에 곱해집니다. 멈춤쇠 회전력의 양은 확실하게 구조 설계에 영향을 받습니다. 낮은 멈춤쇠 회전력의 값의 경우, 정지하여 회전자를 분해하여 더 낮습니다. 멈춤쇠 회전력은 생성된 에어 갭(air gap) 회전력과 회전자가 회전하는 동안 중첩하며 회전력 생성의 원인이 되지 않습니다.

 

전기모터 테스트: 특성곡선(characteristic curve) 기록

새로운 구동 시스템 개발과 전기모터뿐만 아니라 품질보증, 신속하고 효율적인 테스트 및 데이터의 보관은 성공적인 제품의 필수요소입니다. 테스트 개체의 기본특성은 특성곡선(characteristic curves) 혹은 곡선의 인디비쥬얼 포인트(individual points)는 working 혹은 공칭점(nominal points)으로 주로 적용된다.

 

일반적으로 특성곡선은 다음과 같이 기록된다. 예를 들어, 테스트 개체는 꾸준히 감속 혹은 덜어내진다. 또 다른 방법은 각각의 로드 포인트(load point)의 고정된 시작입니다. 즉, 순간적인 진동들은 기다리고 정적으로 가치 측정된다. 두 번째 방법은 더 많은 시간을 소모하고 측정값의 기록 실패를 유도하는 견본의 온난화를 가져옵니다.

 

DIN VDE 0530에 따른 S-작동모드(S-operational modes)

모터의 설계를 단순화하기 위해 서로 다른 작동모드가 있습니다. 예를 들어, 연속작동은 작동모드 S1으로 설명될 수 있습니다. 모터공급 업체는 서로 다른 작동 모드에 대한 각각의 설계특성곡선(characteristic curves)을 제공하고 이에 따라 모터 선택이 가능합니다.

 

VDE 0530에 따른 전기모터의 열설계(thermal design)에 맞춰 온도제공

 

모터 설계에 있어 최대허용온도를 초과하지 않는 것은 매우 중요합니다. 반면에 특수용도의 온도 분포는 실제로 알려져 있지 않으며 정확한 모터 선택을 어렵게 하는 요소입니다. 현재 에너지 절약 논쟁에서 동력전달장치(drive-lines)의 경제적 설계는 매우 중요합니다. 더욱 효율적이며 유리한 특성을 설치 가능할 때, 잘못된 모터 치수로 설치된 동력전달장치(drive-lines)가 다수 존재합니다.

 

운전시 엔진에 걸리는 부하가 시간적 순서를 거치며 재생시간 등을 요구한다는 것을 이해해야 합니다. 적절한 예는, 구동, 전기 브레이크, 공회전 및 일시정지가 되겠다.

 

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