Composites Research

The Korean Society for Composite Materials (한국복합재료학회)
권호 표지

Thermal and Geometrical Effect on the Motor Performance of Composite Squirrel Cage Rotor

복합재료 농형 회전자의 열적, 기하학적 특성이 모터 성능에 미치는 효과

  • 장승환 (한국과학기술원 기계공학과) ;
  • 이대길 (한국과학기술원 기계공학과)
  • Published : 2001.06.01
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Abstract

Since the critical whirling vibration frequency of high speed built-in type motor spindle systems is dependent on the rotor mass of the built-in motor and the spindle specific bending modulus, the rotor and the shaft were designed using magnetic powder containing epoxy and high modulus carbon fiber epoxy composite, respectively. In order to increase the amount of the magnetic flux of the composite squirrel cage rotor of an AC induction motor, a steel core was inserted into the composite rotor. From the magnetic analysis, the optimal configurations of steel core and conductor bars for the dynamic characteristics of the rotor system were determined and proposed. The temperature dependence of composite squirrel cage rotor materials was investigated by various experiments such as TMA, DMA and VSM.

초고속 일체형 주축의 공진주파수가 일체형 주축 시스템의 모터 회전자의 질량과 주축의 굽힘 강성에 의존하기 때문에 초고속 주축 시스템의 동적 특성을 향상시키기 위해 주축과 회전자를 각각 고분자 기지 섬유강화 복합재료와 자성분말이 함침된 에폭시 수지를 이용하여 설계하였다. 설계된 복합재료 회전자의 자기 특성을 향상시키기 위해 내부에 강철 코어를 삽입하였으며, 강철 코어와 전도체 봉의 기하학적 형상의 변화가 전동기의 성능에 미치는 효과를 파악하기 위해 자기 해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통해 복합재료 회전자의 최적의 기하학적 조건을 제안하였다. 또한 복합 재료 회전자 재료의 열특성을 파악하기 위해 TMA, DMA및 VSM을 이용한 기계적, 전자기적 물성측정을 수행하여 복합재료 회전자의 최적 설계에 적용하였다.

Keywords

References

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