+ 관련게시글 - 코나EV 모터를 이용한 염가형 다이나모 만들기 프로젝트 : https://blog.naver.com/acorn999/222302781100 - 200kW 다이나모 전기파트 : https://blog.naver.com/acorn999/221480002228 - 200kW 다이나모 기계파트 : https://blog.naver.com/acorn999/221423537691 모터 다이나모는 왜 필요할까? 모터는 전기적 입력을 주어 기계적 회전으로 변환 되는 전기기기이다. 모터 샤프트(축)에 실제로 부하가 없다면, 즉 아무것도 매달려 있는 것이 없다면 회전하기가 쉬울 것이다. 적은 전기로 적은 회전력을 내어도 쉽게 속도를 올릴 수 있다. 모터의 성능에는 속도에 대한 성능도 있지만, 토크 또는 출력에 대한 요소도 있다. 이 모터가 설계치대로 힘이 발생하는지도 아주 중요한 요소이다. 큰 전류를 넣어 큰 힘이 출력 되는지 보려면 상대편에서 누군가 잡아줘야(브레이킹) 한다. 다이나모 시험에서 기본전제는 시험대상 모터보다 부하모터는 항상 모든 영역에서 시험대상 모터보다 힘이 쎄야 한다. 부하모터가 일정속도로 돌려주고 있는 상황에서 시험모터에 전류를 인가하면 토크가 발생한다. 하지만 부하모터는 일정속도에서 변하지 않기 위해 시험모터가 인가한 반대 방향으로 동일한 힘을 발생시킨다. 바로 속도제어기가 탑재 되어 있음을 의미한다. 시험대상 모터에서 토크를 인가하였는데 속도가 변한다면 부하모터 시스템이 속도제어기가 아니거나 힘이 부족한 경우이다. 다이나모 테스트 시스템에서 부하모터를 임의 속도로 고정하고, 시험모터에서 힘을 단계별로 인가하였을 때 토크센서에서 측정되는 토크가 설계치와 얼마나 다른지 알 수 있다. 잘 모르는 모터에 전류를 인가하여 실제 성능이 어느 정도를 내는지 알아보기 위한 장치라 할 수 있다. 또한 입출력에 대한 효율을 측정할 때에는 전류, 속도, 전압 등이 순시로 변하는 것보다 일정한 직류량처럼 고정 된 값을 갖는 것이 데이터의 정확도와 신뢰성 면에서 높기 때문에 부하모터가 일정속도로 잡아주는데에 대한 장점이 추가로 있다. 단지 힘만 시험하는 경우도 있지만, 나의 어플리케이션은 자동차 부분이 있어서 BLAC 모터의 약계자 운전 영역을 시험하는 일을 하기도 한다. 하단의 그림은 석사 졸업을 위해 만든 GUI로써 인버터와 실시간으로 통신하고, 각종 정보를 취합하는 상위제어기 역할을 하는 녀석이다. 그림에 나온대로 상단 그래프에 흰색파형이 토크이다. 인버터에 토크 지령을 인가 한다. 부하모터 측에서 녹색과 같이 속도를 증가 시켜보면 점선을 기점으로 모터가 정격에 도달 하고, 출력을 줄이지 않으면 정격용량을 넘어서게 되는 시점이다. 그래서 출력을 유지하기 위해 토크를 감소시키는 운전을 한다. 또한, 점선부터는 제한 되어 있는 DC링크 전압으로 부터 AC 전압 변조의 한계가 오는 지점이기도 하다. 영구자석형 전동기 또는 유도전동기는 이 때부터 약계자(약자속) 운전이라는 것을 통해 한정되어 있는 DC 링크 전압에 의한 속도제한으로부터 해방 될 수 있다. 하단의 그래프는 인버터가 인가 가능한 최대전류(녹색)원과 속도에 따라서 변동되는 전압(흰색)원의 관계를 보여준다. 또한 벡터 제어 지점(적색)을 표기하여 전류원과 전압원의 교집합 구간에서 정상적으로 제어가 수행 되는지 여부도 확인 가능하다. 다이나모(동력계)를 이용하여 다음과 같은 파형 또는 데이터를 추출 할 수 있다. 자... 모터는 인버터와 결합하여 회전이 일어난다고 끝나는게 아니다. 모터와 인버터가 결합되어 회전이 일어나는 시점이 시작인 것이다. 최근 정부과제를 통해 만들고 있는 다이나모가 느린 진척을 보이지만 서서히 전진은 하고 있다.(2018. 6월 과제 종료) 하단의 사진은 120kW 10,000rpm(Remy사) 시험모터이고, 1,000Nm 토크센서(다셀)를 장착하고 있다. 하단의 그림은 연속출력 300kW(150kW * Series Connection), 최대출력 520kW, 10,000rpm 모터이다. 는다. -------------------------------------------------------- 170820 정부과제 결과모습 -------------------------------------------------------- 190124 현재 개발 중인 AVL 타입 다이나모 미터 - 250kW 연속정격 / Max 16,000rpm - DC 전압 공급 50 ~ 700Vdc - 전류(토크) 맵핑, 효율맵 작성, 동특성(과도응답) 및 정상상태 측정, 효율측정 등 ------------------------------------------------------------------------------- 190424 업데이트 색상을 RAL5003(사파이어블루)으로 하려 했으나, 도장업체에서 RAL5003 도료는 없고, 5002 재고가 있다고 해서 강제 선택이 되었다. 받침대의 6개 홈은 레벨블럭이 설치 될 공간이다. 레벨블럭이 진동에 이동되어도 홈에서 벗어나지 않기 위해서 설계에 적용하였다. 정반의 제작기간은 한달남짓 되는 것 같다. 설계는 폴페어에서 직접 진행하고, 제작은 '창조텍'(충남 아산시 음봉면/거의 천안에 인접)에서 하였다. ------------------------------------------------------------------------------- 190428 업데이트 [출처]폴페어 - AVL 벤치마킹 다이나모미터 스핀들, 토크센서 하부 지지대 설계 완료 -------------------------------------------------------------------------- 190718 업데이트 스핀들 제작완료 및 폴페어 입고 [출처] 폴페어 - 고속 스핀들1 [출처] 폴페어 - 고속 스핀들2 ------------------------------------------------------------------------------------------ 191018 AVL 스타일 모터 시험기 만들기..
부하모터도 성능시험이 필요하기 때문에, 동일한 부하모터를 서로 검증한 후 마지막에 시허모터측 지그를 장착 할 예정임.
------------------------------------------------------------------------------------------ 191029 [출처]폴페어 - 다이나모 장치 제작 완료 및 상차 사진 [출처]폴페어 - 다이나모 장치 대략 배치사진1 [출처]폴페어 - 다이나모 장치 대략 배치사진2
[출처]폴페어 - 케이블 덕트 시공 및 접지
[출처]폴페어 - 부하모터 엔코더 신호처리 박스 설계 제작(TTL 5V Level -> 광 통신) [출처]폴페어 - 토크센서 신호 입력 박스
[출처]폴페어 - 계측함 내부 전류 측정용 관통형 CT 및 전압 측정, DC 측 및 3상 모두 측정 [출처]폴페어 - 다이나모 장치 운영실 [출처]폴페어 - 부하모터 제어렉(라인인버터 + 모터인버터 + DCDC양방향 컨버터) [출처]폴페어 - 다이나모 설치 완료 사진1(우측 부하모터 제거 후 L 블럭 지그로 교체 예정) [출처]폴페어 - 다이나모 설치 완료 사진2(우측 부하모터 제거 후 L 블럭 지그로 교체 예정) - 부하모터와 동일한 모터를 2대 올린 이유는 모터 성능도 체크해야 하며, 동시에 유도전동기 맵핑을 통해 토크맵과 속도제어기 탑재를 위한 성능 시험을 위해서이다. 성능 체크가 끝나면 만들어 놓은 L자 블록으로 대체 시킬 예정이다. [출처] 폴페어 - 최종 시공 모습1 [출처] 폴페어 - 최종 시공 모습2 [출처] 폴페어 - 최종 시공 모습3 [출처] 폴페어 - 최종 제품 영상 - 기계파트 : 부하모터 / 정반 / 토크센서 및 지지대 / 스핀들 및 지지대 / T슬롯 금속정반 - 전기파트 : 회생형 양방향 컨버터 / 부하모터 드라이버 / 고객 시료 인버터 공급용 DC/DC 전원장치 - 계측파트 : YOKOGAWA WT1806E 및 악세사리 - GUI파트 : 광통신을 이용한 노이즈 차폐 및 그래픽 구성 / 데이터 로그 기능 탑재 - 냉각파트 : 20,000kCal/h급 냉각장치 + 관련게시글 - 코나EV 모터를 이용한 염가형 다이나모 만들기 프로젝트 : https://blog.naver.com/acorn999/222302781100 - 200kW 다이나모 전기파트 : https://blog.naver.com/acorn999/221480002228 - 200kW 다이나모 기계파트 : https://blog.naver.com/acorn999/221423537691 |
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