8.3 분석적으로 입증되지 않은 직류전동기와 제어계통의 진단기법

Developing Diagnostic Techniques on DC Motors and Controls not yet Formally Proven

 

현재에도 직류 전동기와 그 제어 계통의 문제점 검출 수준은 여전히 초보적인 단계이다. 진동 해석을 통해 더 많은 조건들이 문제점 검출 수단으로 신뢰성이 있다고 증명된 후에는 이 조건들을 그림 11-75 진단 차트에 추가할 수 있을 것이다. 그런 조건중 몇 가지는 다음과 같다.

(1) 권선형 전기자 코일 헤드 부위를 지지하지 않거나 감싸지 않아 생긴 불평형 - 이런 상태가 되면 정류자 엔드 코일 헤드가 변형되므로 1×RPM에서의 불평형 원인이 된다. 오늘날 대부분 직류 전동기의 엔드 코일 헤드 부위를 유리 섬유 강화 테이프로 지지하거나 감싼다. 하지만 여전히 위와 같은 문제점이 발생될 수 있기 때문에 그 발생 가능성을 알고 있어야 한다.

(2) 전기자 Teeth 전동기 회전수(Tooth Passing 주파수)와 일치하는 주파수 발생 - 이것은 아마 계자극이 느슨해져 있기 때문인지도 모른다. 많은 직류 전동기의 계자극은 주 프레임에 볼트로 고정되어 있다는 것을 알아야 한다. 장기간에 걸친 늘어남이나 온도 변화 등에 의해 이 볼트 부위가 느슨해 질 수 있으며 이렇게 되면 회전자 Tooth Passing 주파수가 발생된다(교류 전동기의 경우 회전자 도체 Passing 주파수와 유사함). 대개 이완된 볼트를 조이는 것만으로도 이 현상을 조치할 수 있으며 만일 볼트가 너무 느슨해져 있다든지 계자극과 전기자가 서로 접촉된다든지 하면 큰 사고가 발생할 수도 있다.

(3) 브러쉬 마멸 - 브러쉬가 마멸되면 1×RPM 및 정류자 세그먼트수 rpm (소위 정류자 세그먼트 통과 주파수라 부름)에서 진동이 증가될 가능성이 있다. 미리 수집한 자료로 이런 상황이 예측된다 할지라도 확실히 하기 위해서는 브러쉬 쪽의 문제점이라는 명백한 자료를 더 많이 수집해야 한다.

(4) SCR 게이트의 선이 뒤바뀐 회로 - 직류 전동기 동력원으로 6개의 SCR를 사용한 회로에서 그 SCR 게이트선 중 2개가 서로 뒤바뀐 경우가 있었다. 이와 같이 되었을 경우 두 SCR의 위상이 빗나가게 되어 전동기 3600 cpm(60 ㎐) 진동치 크기가 1000%나 커져 0.99 in/sec 까지 상승되게 되었으며, 두 SCR 게이트선을 정상으로 하고 나자 진동이 정상 크기인 0.01 in/sec로 낮아졌다. 여기서도 역시 문제점을 확실히 알기 위해서는 검출 기술을 더 연구해야 한다.

(5) 직류전원 계자 장치가 있는 교류 동기 전동기 - 최근 동기 전동기의 일부가 SCR 회로로부터 전원을 공급받고 있다는 것이 우리의 주목을 끌기 시작했다. 우리의 주목을 끄는 이유는 일반적으로는 SCR을 사용한 회로 및 직류 전동기와 관련이 있는 특정 주파수가 교류 동기 전동기에서 나타난다는 보고서에 의해서이다. 물론 교류 전동기이지만 일반적으로 SCR 전원장치가 된 직류 전동기와 연관이 있는 동일 유형의 문제점을 적용시킬 수 있다는 것을 지금 알 수 있다. 이것은 대개 SCR Tuning에 문제점이 있을 때 나타나는 뚜렷한 SCR 점호 주파수 특징이다. 하지만 위와 같은 문제점이라는 것을 확신하기 전에 더 많은 검토가 있어야 한다.

 

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