구조 변경을 통한 내장형 영구자석 동기전동기의 소음 저감

Q: 이 논문에서 정의한 소음 저감이란 무엇인가?

소음 저감은 서보 시스템용 IPMSM에서 발생하는 기계적 요인에 따른 소음 및 진동을 줄이기 위한 설계 개선 방안을 의미한다. 브레이크 디스크와 플레이트 간의 축방향 충돌 소음을 해결하기 위해 O-링을 추가하고, 축경 확대 및 베어링 간격 확대를 통해 축 안정성을 확보하여 소음 수준을 낮추는 것을 목표로 한다.

Q: IPMSM의 소음 및 진동의 주요 원인은 무엇인가?

연구 결과, IPMSM의 소음 및 진동은 주로 브레이크 내부 디스크와 플레이트 간의 축방향 충돌에 의해 발생한다. 특히 낮은 구동 속도에서 디스크의 세차 운동으로 인한 축방향 충돌이 소음의 주요 원인이며, 이는 모터의 구동 자세와 디스크 유무에 따라 소음 수준이 변화하는 것으로 확인되었다.

고민재; 장우재; 이현우; 안요한; 이정규; 박수용; 이정민; 정진태

doi:10.5050/KSNVE.2024.34.4.411

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저자정보: 고민재 (Hanyang University) 장우재 (Hanyang University) 이현우 (Hanyang University) 안요한 (Hanyang University) 이정규 (Higen RNM) 박수용 (Higen RNM) 이정민 (Higen RNM) 정진태 (Hanyang University)

저널정보: 한국소음진동공학회 한국소음진동공학회논문집 한국소음진동공학회논문집 제34권 제4호(통권 279호)

발행연도: 2024.8

수록면: 411 - 416 (6page)

DOI: 10.5050/KSNVE.2024.34.4.411

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In this paper, we identify the noise source of an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) for servo systems and reduce the noise level of the motor through structural modifications. To identify the main noise source, noise and vibration signals were measured at various motor speeds and installation positions, and the frequency spectra of these signals were analyzed. From the experimental analysis, axial clashing caused by the precession of the brake disk in the gap between the brake plates was identified as the major source of noise. To reduce the noise, we propose structural modifications, including altering the brake system to incorporate an O-ring, enlarging the shaft diameter, and increasing the space between bearings. A prototype with these modifications was tested, resulting in a noise reduction of up to 16.0 dB(A).

#Interior Permanent Magnet Synchronous Motor(내장형 영구자석 동기전동기) #Structural Modification(구조변경) #Noise Reduction(소음 저감) #Break(브레이크)

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