본 논문은 자동차 연료 펌프의 수명을 결정짓는 연료펌프용 DC모터의 브러시-정류자간의 전압, 전류 특성을 분석 하는 것이다. 기존의 DC모터 실험으로는 정류자와 브러시 표면상태 확인이 어렵고 코일 전류 파형 및 브러시-정류자간 전압 강압 파형이 측정 불가했다. 그리고 모터의 L값을 변화 시킬 수 없기 때문에 다양한 조건의 실험이 불가 하였다. 이러한 단점을 보완하여 브러시-정류자간 전압 파형을 측정을 하기 위해 시뮬레이터를 개발하는 것이 본 논문의 주제이다.
서보모터 일체형 유압펌프는 핵심 유압기술과 전기 및 전자 제어기술로 구성되는 다분야 융합기술로서, 이와 관련된 기술을 활용하는 전기, 기계, 유압 등 거의 전 산업분야에 걸쳐 이 기술의 국산화 개발에 따른 파급효과가 크다. 특히, 이 개발 기술의 특징은 기존 유사제품과의 동일 출력대비 획기적인 저소음화와 컴팩트화 그리고 에너지 절감의 극대화를 이루었다는데 있다. 본 기술의 개발과정을 통해서 전기 및 기계의 일체화 설계기술, 제작기술, 주물기술, 유체해석기술, 시험평가기술 등 선진국에 비해 상대적으로 취약한 이 분야의 국내 기술인프라 기반기술을 확고히 할 수 있는 계기가 될 수 있다. 본 고에서는 서보모터 일체형 유압펌프의 산업, 기술 동향 및 특허동향 분석을 통한 연구개발 방향 변화를 살펴보고, 향후 기대되는 기술적 비전을 소개하였다.
최근에 자동차의 고급화 추세에 따라 안정성 및 실내 정숙성이 요구되고 있다. 이 때문에 자동차의 차량 부품에 대한 소음규제가 강화되고 있으며, 학술적으로도 소음 및 진동에 관한 연구가 활발해지고 있다. 연료 펌프도 이러한 부품 중의 하나인데, 현재 자동차의 연료 펌프에는 구형파 전류 운전 방식을 사용한 BLDC 모터가 적용되고 있으나 이는 전동기 코일의 전류가 급격히 증가 또는 감소함에 따라 심한 전기적인 소음을 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 BLDC 모터의 전기적인 소음을 줄이기 위해 정현파 전류로 구동하는 벡터제어 방식을 사용하는 것을 제안하였다.
SMART 냉각재순환펌프는 수직형 축류펌프로 분류되며 작동되는 환경의 특성상 캔드모터 펌프로 설계하였다. 냉각재순환점프의 전체 구조에 대한 개념설계를 수행하였으며 펌프의 주요부품인 회전측 집합체, 베어링 집합체, 전동기를 설계하였다. 베어링의 구조와 형상설계를 수행하였고 전동기는 농형유도 전동기로 설계하였으며 회전자의 슬롯에 대한 상세설계와 고정자의 슬롯에 대한 상세설계를 수행하였다. 앞으로 회전축의 동특성 해석, 임펠러의 캐비테이션 시험, 베어링의 내구성 시험, 펌프몸체의 응력해석을 수행할 예정이다.
장거리 배전선로를 이용하여 대용량의 모터펌프를 기동할 경우 상대적으로 큰 임피던스 전압강하에 따른 모터의 기동불능 및 기동지연 등의 현상이 발생할 가능성이 있다. 본 논문에서는 K-water D 취수장에서 운영중인 2200kW 모터 기동시 발생하는 이상 현상에 대한 원인을 분석하고 이에 대한 해결책을 제시하였다. 특히 장거리 배전선로 환경하에서의 모터 기동시 문제점에 대한 해결책을 제시하기 위해 PTW를 이용하여 시뮬레이션하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제31권8호
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pp.1035-1041
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2007
An improvement of driving motor burning damages on a couplingless type warship fire pump is studied. The pump consists of an induction motor a pump-motor shaft and a volute type impeller. The burning damage had occured by changing the material of the pump-motor shaft from carbon steel(SM 45C) to stainless steel(STS 316) for improving anti-corrision properity in sea water. It is shown that a material change on the pump-motor shaft can reduce the efficiency of driving motor and may cause motor burning in the process of pump development stage. This kind of motor burning problem can be solved by increasing the efficiency of the motor and changing the geometry of the inner parts.
본 개발에서는 초고속 복합 분자펌프 구동을 위한 디지털 구동장치를 설계 하였다. 초고속 모터구동을 위한 핵심제어 보드 설계 및 모듈을 설계하여 기본성능을 평가하였다. 또한 초고속 전동기 운전시 급가속 성능을 향상 하기 위해 홀센서에 의한 위치측정 오차를 최소화하는 관측기를 설계하여 모터제어기를 설계하여 고속회전 시험을 하였다. AMB 구동을 위한 전류제어기를 제작하여 성능시험을 하였다. AMB 구동을 위한 와전류식 변위센서 구동부를 설계 제작하였다.
Aiming at a small axial pump with a levitated rotor, an axial-type self-bearing motor is presented, which has a rotor wish four permanent magnets and two stators with two-pole three-phase windings. In this system, only the axial motion of rotor is actively controlled by two opposite self-bearing motors just like in the case of an axial magnetic bearing, while the other motions are passively stable. For rotation, It follows the theory of a four-pole three-phase synchronous motor. This paper Introduces schemes for design and control of the self-bearing motor and shows some experimental results to Prove the feasibility of application for the axial Pump.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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