Sam's 초보기계설계


전동기의 기계적인 진동원인으로 다음과 같은 것을 들 수 있다.


① 불완전 동작 (움직임)

② 회전부분의 편심

③ 회전자와 고정자 사이 갭의 불균일

④ 베어링 불량

⑤ 축이음의 중심 맞추기 불량

⑥ 불완전 기초공사


회전부분의 회전 모멘트가 동일하더라도 동작이 불완전하게 되고 회전 중에 진동을 일으키는 것은 당연하다.

그러나, 전동기는 구조상 다른 기계부품들과 같이 공작정밀도를 향상시켜도 동작을 완전하게 하는 것은 곤란하다.

그래서 일반적으로 동작을 시험기에서 측정 (밸런싱 머신)하여 수정하고 있다. 

회전 부분의 편심은 공작상의 고려와 정밀도를 향상시킴으로써 해결된다. 

갭 불균일도 마찬가지다. 전동기의 베어링은 보통 레이디얼 베어링이 사용된다. 

0급(보통급), 6급(상급), 5급(정밀급) 및 4급(초정밀급)의 4등급으로 나누어 제작된다.

정밀도가 향상됨에 따라 진동에 주는 영향은 작게 되지만 범용 전동기에는 0급의 레이디얼 볼 베어링이 사용되고

있으므로, 공작상 허용범위 내에서 축의 편차가 생기고, 회전 중에 진동을 느낄 수 있다.

또, 조립시의 취급 부주의에 의해 내륜 궤도 혹은 외륜 궤도에 흠집을 일으킬 수 있으며, 이 흠집이나 녹이 진동발생의

원인이 되는 경우도 있다.

중심 맞추기(센터작업) 및 기초가 불완전한 상태는 전동기 자체의 진동요인은 아니지만, 이것이 원인이 되어 진동을

일으키는 경우가 많다. 이상은 진동의 기계적인 요인을 든 것이지만, 다음의 자기적인 효과 (magnetic effect)에 의해서

회전자와 고정자 사이에 끊이지 않고 움직이는 흡인력은 변경을 받고 있다.

변형될 때까지 회전자는 회전이 계속되므로 동작(움직임)이 나빠져 진동을 발생시킨다.


이와 같이 전동기의 전동에는 기계적인 것과 전기적인 것이 있으며, 각각에 대한 대책들은 있지만, 완전히 진동을

제거할 수는 없다. 따라서, 특히 정밀도가 요구되는 기계, 진동을 허용하지 않는 기계 등은 기계와 분리하여 전동기를

설치함으로써 전동기의 진동영향을 절연시키는 것이 필요하다.

전동기의 진동은 규격(삼상 유도전동기 시험법)에 의해서 진동계급 구분이나 측정방법이 정해지고 있다.

즉, 진동계급은 베어링 부분의 전진폭의 크기에 따라서 여섯가지 계급으로 구분된다. 특히, V3, V5는 공작기계의 진동에

대한 요구가 엄격하므로 이것에 대응되는 것이다.


진동계급 (전진폭mm)

내  용

V3 (0.003 이하)

 고정밀도의 연삭반 주축용 (연삭반에 연결된 지석축용)

V5 (0.005 이하)

 연삭반에서 벨트로 운전되는 숫돌축용 (고정밀도의 선반이나 밀링 주축용, 절삭 중에 운전되는 이송용

V10 (0.010 이하)

 고정밀도가 요구되는 선반, 밀링주축용 (기계본체에 장착되는 펌프용)

V15 (0.015 이하)

 일반적인 주축용 (절삭 중에 운전되지 않는 이송용)

V20 (0.020 이하)

 진동이 문제가 되지 않는 일반용 (기계와 본체가 분리하여 설치된 기름 펌프 등)

V30 (0.030 이하)

 진동이 문제가 되지 않는 일반용


출처 - (주)엠아이씨일렉트릭

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오토캐드/솔리드웍스/키샷/전동기/블로워 분야를 공부하는 사람입니다.

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