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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 洪到琯
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 과학기술연합대학원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수16
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지구온난화가 심화됨에 따라 선박의 이산화탄소 배출량을 줄이기 위한 방법으로 추진 장치 개선 연구가 진행 중이다. 선박의 추진 방식 중 가장 효율적인 방법 중 하나는 상반회전 프로펠러 추진 방식 적용이다. 본 논문에서는 고무보트 선외기에 적용되는 상반회전 프로펠러의 기계식 기어의 대안으로 동축 비접촉 자기기어의 연구를 진행한다. 토크 밀도 향상을 위해 쿼시 할박 배열을 사용하였으며, 최적화 및 자계 해석뿐만 아니라 강제진동, 열유동 등의 해석을 통해 목표사양을 만족하는 동축 비접촉 자기기어를 설계, 제작하였다. 또한, 성능시험 평가를 통해 해석 결과와 비교하였다.
먼저, 설계사양에 부합하는 동축 비접촉 자기기어의 설계를 위해 각 특성에 주요한 영향을 미치는 설계변수를 선정하였고, 자기적 특성 및 기계적 특성을 분석하였다. 일반적으로 많이 사용되는 실험계획법 및 샘플링 방법을 이용해 각 설계변수의 수준을 정하고 자기특성해석을 완료하였다. 통계적 최적화를 통해 최적해를 구하고 이를 비교, 분석하여 최적모델을 결정하였다.
둘째, 최적모델을 시제작하여 성능시험 평가를 수행하였고, 토크와 속도를 고려해 각 성능지표의 결과를 성능 맵을 통해 직관적으로 제시하였다. 동축 비접촉 자기기어의 안정성 평가를 위한 진동, 소음 및 발열 특성 등의 성능시험 평가를 수행하였고, 본 논문에서 제안한 설계 및 해석 결과를 시험적으로 검증하였다.
먼저, 설계사양에 부합하는 동축 비접촉 자기기어의 설계를 위해 각 특성에 주요한 영향을 미치는 설계변수를 선정하였고, 자기적 특성 및 기계적 특성을 분석하였다. 일반적으로 많이 사용되는 실험계획법 및 샘플링 방법을 이용해 각 설계변수의 수준을 정하고 자기특성해석을 완료하였다. 통계적 최적화를 통해 최적해를 구하고 이를 비교, 분석하여 최적모델을 결정하였다.
둘째, 최적모델을 시제작하여 성능시험 평가를 수행하였고, 토크와 속도를 고려해 각 성능지표의 결과를 성능 맵을 통해 직관적으로 제시하였다. 동축 비접촉 자기기어의 안정성 평가를 위한 진동, 소음 및 발열 특성 등의 성능시험 평가를 수행하였고, 본 논문에서 제안한 설계 및 해석 결과를 시험적으로 검증하였다.
목차
Ⅰ.서 론 ································································11. 연구 배경 및 목적 ··········································12.논문구성 ························································4Ⅱ.동축 비접촉 자기기어의 특성 ································61. 동축 비접촉 자기기어 구조 ······························62.동축 비접촉 자기기어 기어비 ···························8Ⅲ.동축 비접촉 자기기어 최적설계 ····························101. 동축 비접촉 자기기어 토크 증대를 위한 최적설계 ···········102.동축 비접촉 자기기어 토크 리플 저감을 위한 최적설계 ·····18Ⅳ.동축 비접촉 자기기어 성능해석 ·····························201. 공간고조파 분석 ·············································202.2-D 자계 해석 ················································213.3-D 자계 해석 ················································244.강제진동 해석 ················································275.열유동 해석 ···················································29Ⅴ.동축 비접촉 자기기어 성능시험 평가 ·····················311. 탈조 토크 특성 시험 ·······································322.무부하 특성 시험 ············································333.부하 특성 시험 ···············································334.발열 특성 시험 ···············································365.성능 맵 ·························································366.진동, 소음 특성 시험 ·······································38Ⅵ.결 론 ·································································45참고문헌 ····························································47
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