바카라 하는 곳 보고서 ​​2022 No.1
모터 개발을 지지하는 설계 기술～바카라 하는 곳・소음을 예측하는 연성 해석～

서보모터는 전자기력 및 스테이터나 로터와 같은 구조부의 바카라 하는 곳 모드(어떻게 바카라 하는 곳하고 있는지를 나타내는 바카라 하는 곳의 형상) 등의 요인에 의해 바카라 하는 곳이나 소음이 발생합니다. 이를 이용한 장치의 생산 품질과 장치가 설치되는 생산 현장의 환경에 악영향을 미칩니다.
서보모터의 바카라 하는 곳은 공진에 의해 증대합니다.

설계 단계에서 이러한 현상을 예측하려면 설계한 서보 모터의 3D 모델을 이용하여 구조 해석이나 음향 해석 등의 시뮬레이션에 의해 바카라 하는 곳이나 소리를 확인합니다.・소음을 예측하기 위해서는, 가진력과 바카라 하는 곳 모드의 바카라 하는 곳 요인이 조합되어 일어나는 공진 현상을 재현할 수 있는, 매우 레벨의 높은 해석 기술이 요구됩니다.

스테이터는 원환 2차, 3차, 4차로 변형하는 바카라 하는 곳 모드를 가지며, 이러한 바카라 하는 곳 모드에서 공진을 일으킬 수 있습니다.
또한, 프로덕션 시험에서는 서보 모터를 구동했을 때의 바카라 하는 곳 및 소리를 측정하고, 이 측정한 데이터를 분석하여 각 주파수 성분의 바카라 하는 곳·소리를 확인했습니다. 변형하는 원환 2차 모드와 바카라 하는 곳력이 공진하여 바카라 하는 곳·소리가 증대하는 것을 알 수 있습니다.
따라서 서보 모터의 바카라 하는 곳·소음을 저감하기 위해서는 고정자의 원환 2차 모드와 공진하는 바카라 하는 곳·소리를 예측하는 해석 기술이 필요합니다.

스테이터의 바카라 하는 곳·소음을 정밀하게 예측하기 위해, 전자계·구조·바카라 하는 곳·음향 해석을 연성한 해석 기술을 구축했습니다.

전자계·구조·바카라 하는 곳·음향연성 해석의 포인트는 3개 있습니다.

(1)

간단화 바카라 하는 곳
해석에서 정확하게 바카라 하는 곳이나 소리를 예측할 수 있었다고 해도, 해석의 계산 시간이 걸리면 설계 검토에 활용할 수 없습니다. 얇은 강판을 쌓은 고정자

(2)

조립 및 가공의 응력 고려
모터의 생산 공정에서는, 압입이나 구운 버메, 나사 체결 등의 가공에 의해 모터에 응력이 발생합니다.이것에 의해 강성이 변화해, 바카라 하는 곳 모드나 고유 바카라 하는 곳수에 영향을 줍니다. 따라서, 정적 구조 해석으로 조립·가공 현상을 재현한 응력을 계산하고, 이 응력을 고유치 해석이나 주파수 응답 해석에 반영함으로써, 바카라 하는 곳 모드나 고유 바카라 하는 곳수를 정밀도 좋게 예측할 수 있다

(3)

모터 작동 시 발생하는 바카라 하는 곳력을 고려
모터를 움직임으로써 발생하는 전자력이 바카라 하는 곳을 일으키는 바카라 하는 곳력이 됩니다. 에서 바카라 하는 곳 모드와 가진력의 공진을 해석으로 예측할 수 있습니다.

바카라 하는 곳·소리를 측정한 모터에 연성 해석을 적용하여 실측과 해석의 바카라 하는 곳 및 소리를 비교하여 연성 해석의 효과를 확인했습니다.

■ 바카라 하는 곳 모드 및 주파수
스테이터의 원환 2차 모드의 바카라 하는 곳 모드를 확인할 수 있어 이 공진 주파수는 오차 1%로 고정밀도로 예측할 수 있었습니다.
대상 모터는 프레임과 코어가 구운 버메이로 체결되어 있어 이 가공에 의해 발생하는 응력을 정적 구조 해석을 이용하여 산출하고 실제 기계의 상태를 해석상에서 재현함으로써 정밀도 좋다. 결과를 얻을 수있었습니다.

■ 바카라 하는 곳과 소리
환환 2차 모드의 바카라 하는 곳 및 음압의 최대값은 오차 5% 이하로 예측할 수 있으며, 환환 2차 모드에서의 공진 현상을 포착할 수 있습니다. 예측할 수 있고, 전자계 해석으로 산출한 바카라 하는 곳력을 이용할 수 있는 전자계·구조·바카라 하는 곳·음향 연성 해석에 의해, 실기의 공진 현상을 재현할 수 있어, 정밀도 좋게 바카라 하는 곳과 소리를 예측할 수 있는 것을 알 수 있습니다.

이상 결과로부터, 구축한 연성 해석 기술에 의해, 지금까지 기술적으로 정확한 예측이 곤란했던 가진력과 바카라 하는 곳 모드, 이러한 바카라 하는 곳 요인이 조합되는 공진 현상의 예측이 가능해진다 했습니다.

또한 바카라 하는 곳·소음이 문제가 되기 쉬운 몇 kHz의 환환 3차 모드에 대해서도 좋은 정밀도를 얻을 수 있는 것을 알 수 있습니다.
구축한 해석 기술은 정밀도 좋게 바카라 하는 곳·소음을 예측할 수 있는 것에 더해, 범용성도 갖고 있어, 서보 모터의 설계에 폭넓게 활용하고 있습니다

전자계·구조·바카라 하는 곳·음향연성해석을 설계에 활용함으로써 스테이터의 바카라 하는 곳모드나 바카라 하는 곳·소음을 정밀도 좋게 예측할 수 있었습니다. 이외에 로터에서도 발생하기 때문에, 연성 해석 기술을 로터의 바카라 하는 곳·소음의 예측에 전개해 갑니다.