학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔) |
권호 | 27권 2호 |
발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
제목 | 산업용 유도전동기 이종 소재 회전자에서 도체바 형상에 따른 결함 생성에 관한 연구 |
초록 | 최근 기후 환경 변화와 에너지 절감을 위한 전동기의 고효율화에 대한 요구가 크게 증가하고 있으며, 특히 에너지 손실 비율이 큰 산업용 전동기 분야에서는 손실 저감을 통한 유도전동기의 효율을 향상시키는 고효율화와 함께 회전자 동손 저감에 대한 연구가 필요한 실정이다. 고압주조 공정으로 제작하는 회전자는 금형 안으로 용탕을 주입하는 과정에서 기공이나 수축공과 같은 결함들이 엔드링 내에 생성된다. 이렇게 엔드링 내에 형성된 결함들은 유도전동기 작동 중 회전 불균형과 손실 증가의 원인으로 작용하므로 유도전동기의 효율은 감소하게 된다. 이러한 효율 감소를 해결하기 위해 이종소재 고압주조 회전자에서 도체바 형상에 따른 결함 생성에 관한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 유도전동기의 에너지 손실을 줄일 수 있는 구리 도체바 삽입형 코어에 순 알루미늄을 고압주조 공정으로 성형하는 이종소재 회전자를 설계하였고, 삽입된 구리 도체바의 형상에 따른 유동 및 결함 생성을 MAGMAsoft.으로 비교 분석하였다. 삽입된 구리 도체바의 형상과 내부 구멍에 따른 응고 거동을 분석한 결과 엔드링 부위 공간을 채울수록 결함은 적게 발행하였으며, 도체바 내부 구멍이 작을수록 수축 결함 제어 효과가 나타났다. |
저자 | 김영찬 |
소속 | 한국생산기술(연) |
키워드 | Al/Cu rotor; ac motor; conductor bar; porosity; solidification |