동역학 제어 실험
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- 목차
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1. 임펄스 테스트
(1) Impact Hammer에 대한 간략한 설명
Fig 1.2
(2) Impact Hammer를 이용한 테스트의 한계
(3) 주파수 응답을 측정하는 다른 방법들
(4) impact hammer 와 shaker의 비교
2. 제프콧 로터 시스템
3. 자기베어링 로터 시스템
II. 응용 예
III. 결론
4. Magnetic Bearing
5. 동기 및 비동기 가진
1. 임펄스 테스트
2. 제프콧 로터 시스템
3. 자기베어링 로터 시스템
4. Magnetic Bearing
- 본문내용
-
2. 제프콧 로터 시스템
제프콧 로터 시스템은 회전체 역학에 사용되는 모델 중에서 가장 단순한 모델이다. 이것을 도시하면 다음 그림과 같다.
<그림 2. 스프링, 댐퍼로 지지되는 제프콧 로터 모델>
(a) 가장 간단한 가정은 양 옆에 지지되는 베어링 성분에서 강성은 무한대이고 댐핑은 존재하지 않는 경우이다. 질량은 가운데의 디스크에 집중되어 있으며 디스크는 회전의 자유도가 구속되어 있다. 사용되는 변수는 다음과 같다.
: 디스크의 질량 : 축의 강성
: 중력
위의 변수를 이용해서 가장 간단한 제프콧 로터의 운동 방정식을 구하시오. (축의 댐핑은 무시한다)
<제프콧 로터 시스템의 좌표축>
- 우선, 위의 제프콧 로터 모델의 좌표축을 오른쪽과 같이 잡아 보았다. 문제의 가정과 같이 베어링 강성이 무한대이고 댐핑이 존재하지 않는다면, x축으로의 운동은 무시할 수 있게 된다. y축으로는 중력을 고려해야 할 것이고, z축으로는 중력이 작용하지 않는 단순한 시스템으로 생각할 수 있다. 또한 회전이 구속되어 있기 때문에 단순 지지보로 가정할 수 있게 된다. 이를 등가 시스템으로 단순화한다면 디스크에 집중되어 있는 질량과 축의 강성을 이용해 아래와 같은 그림으로 단순화할 수 있다. 중력의 영향은 초기 정적 처짐 δst에 의하여 상쇄되기 때문에 시스템의 응답에 영향을 주지 않는다. 기계진동학, 이장무, 문운당, pp.48~49
좌표계는 위의 그림과 같다. (단, 방향으로는 중력이 작용한다)
<기본적인 등가 시스템> 진동실험 매뉴얼 2쪽
<로터의 등가 시스템>
방향 : = ⇒ ()
방향 : ⇒
(b) (a)의 경우에는 디스크의 병진(translation) 운동만이 가능했다. 베어링의 강성과 댐핑이 유한한 경우에는 베어링 부분에서의 병진 운동도 고려해야 한다. 디스크의 회전의 자유도가 구속되어 있다는 가정에서 베어링의 강성과 댐핑이 각각 라고 할 때 (a)의 변수들을 참고해서 운동 방정식을 구하시오.
<를 고려한 제프콧 로터 시스템>
<등가계로 변환된 제프콧 로터 시스템>
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