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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박성준
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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현재 국내외적으로 자동화 생산 산업의 확장과 서비스 산업의 성장에 따라 매니퓰레이터에 대한 관심이 점점 높아지고 있다. 매니퓰레이터의 수요 증가에 따라 범용성을 가질 수 있도록 소형경량화, 케이블간소화, 다양한 분야에서 활용성을 보장하는 모듈화 설계기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 매니퓰레이터 시장의 지속적인 성장에도 불구하고 우리나라 매니퓰레이터 산업의 부품 자급률은 매우 저조한 상황이며, 기술부족으로 인해 세계 매니퓰레이터 시장의 성장을 따라가지 못하는 실정이다. 지속적으로 급성장하는 세계시장에 발맞추기 위해 매니퓰레이터 부품의 국산화와 기술개발에 대한 연구가 필수적이다.
본 논문에서는 고출력화를 위해 다극의 외전형 영구자석 전동기를 사용하였으며 중공축을 가지는 100W급의 모터를 설계 및 제작하였다. 유한요소해석법을 통해 설계 모델의 출력, 효율, 유도기전력 전고조파 왜형률과 코깅토크를 해석하였다. 회전자와 고정자 형상은 변수에 따른 출력값을 확인하고 설계 범위를 산정 후 반응표면법을 통해 최적의 형상을 도출하였다. 이를 통해 유한요소해석의 실험 해석수를 줄여 대부분의 설계변수 모델을 해석하던 방법에 비해 빠른 속도로 최적형상에 도달방안을 도출하고 중공모터 시작기 제작을 통해 모터성능평사 시스템을 구성하여 실제 측정결과와 비교분석하여 해석기법의 타당성을 증명하였다.
본 논문에서는 고출력화를 위해 다극의 외전형 영구자석 전동기를 사용하였으며 중공축을 가지는 100W급의 모터를 설계 및 제작하였다. 유한요소해석법을 통해 설계 모델의 출력, 효율, 유도기전력 전고조파 왜형률과 코깅토크를 해석하였다. 회전자와 고정자 형상은 변수에 따른 출력값을 확인하고 설계 범위를 산정 후 반응표면법을 통해 최적의 형상을 도출하였다. 이를 통해 유한요소해석의 실험 해석수를 줄여 대부분의 설계변수 모델을 해석하던 방법에 비해 빠른 속도로 최적형상에 도달방안을 도출하고 중공모터 시작기 제작을 통해 모터성능평사 시스템을 구성하여 실제 측정결과와 비교분석하여 해석기법의 타당성을 증명하였다.
목차
1. 서 론 1가. 연구배경 및 필요성 1나. 연구 범위 및 내용 42. 영구자석형 동기전동기 특성 6가. 영구자석 동기전동기 회전자 구조와 특징 6나. 매입형 영구자석 동기전동기 토크 매커니즘 7다. 매입형 영구자석 동기전동기 등가회로 특성식 93. 외전형 중공모터 시작품 설계 17가. 재질 선정 171) 영구자석 172) 전기강판 193) 코일 20나. 시작품 설계사양 및 체적 산정 201) 설계사양 202) 회전자 사이즈 산정 213) 극수 및 슬롯수 산정 22다. 외전형 중공모터 최적 형상 설계 221) TRV 적용 초기모델 222) 회전자 형상 보완 설계 253) 고정자 형상 최적 설계 27가) 고정자 형상 최적 설계 방법 27나) 초기 설계변수 변화에 따른 특성값 비교 28다) 반응표면법을 통한 고정자 형상 최적 설계 294. 시작품 제작 및 평가 36가. 시작품 제작 361) 시작품 제작 도면 362) 시작품 제작 38나. 시작품 특성시험 및 결과분석 401) 중공모터 성능 평가시스템 402) 무부하 유도기전력 측정 403) 부하특성 평가시험 및 결과 414) 부하특성 평가시험 및 시험성적서 결과 445) 설계해석 결과와 평가결과의 비교 445. 결론 46참고문헌(References) 47영문 초록(Abstract) 48부록 501. 시험성적서 50
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