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유한 요소법을 이용한 차량용 팬 DC 모터 소음 저감에 관한 연구
A Study on Noise Reduction of a Fan DC Motor in a Vehicle using FEM

정일호   (아주대학교 대학원 기계공학과UU0000892  ); 서종휘   (아주대학교 대학원 기계공학과UU0000892  ); 박태원   (아주대학교 기계공학과UU0000892  ); 김주용   (동양기전CC0121454  );
  • 초록

    The DC motor in a vehicle may cause noise and vibration because of high speed revolution, which can make a driver feel uncomfortable. There have been various studies attempting to solve these problems, focusing mostly on the causes of and ways to reduce noise and vibration. It is suggested that the noise in a DC motor may be primarily due to interaction between a brush and a commutator. Brush noise, the most common noise in a DC motor, results from a brush bounced from the surface of the commutator, fluctuation of the friction between the brush and the commutator, and the impact on the brush when passing over slots of the commutator. Based on the noise test, one of the most important design parameters was shown to be the roundness of the commutator. As the DC motor is used, the roundness of the commutator gets bigger with subsequent increase of the level of brush noise and vibration. There must be a threshold in order to prevent the brush noise from getting worse. Using the method of CAE is more efficient than the real test for purposes of looking for various design parameters to maintain the roundness of the commutator. In this study, the design process to reduce the brush noise is presented with the use of a computer model. The design parameters to reduce the brush noise and vibration are proposed by using FEM. The design parameters are used to reduce the noise and vibration of a DC motor and it is verified with the test results on a fan DC motor in a vehicle. This method may be applicable to various DC motor.


  • 주제어

    팬 모터 .   브러쉬 소음 .   브러쉬 진동 .   전산지원공학 .   유한요소법 .   직류모터.  

  • 참고문헌 (5)

    1. P. L. Timer, A. Fazekas, J. Kiss, A. Miklos andS. J. Yang, 'Noise and Vibration of Electrical Machines,' Edited by Timer, P. L., Elsevier, 1989 
    2. C. H. Choi and S. G. Lim, 'A Study of Interior Noise Reduction through In-Vehicle Measurement Test to the Windshield Wiper Motor System,' Journal of the KSNVE, Vol.8, No.5, pp.862-869, 1998 
    3. S. M. Hwang, 'Design Techniques for Reduction of Cogging Torque in Brushless DC Motors used for Electric Power Steering,' Transactions of KSAE, Vol.6, No.3, pp.106-114, 1988 
    4. K. W. Kim and T. K. Ahn, 'A Study on theVibration Reduction of Small DC Motor,' Proceeding of the KSNVE 2000 Autumn Annual Meeting, pp.88-93, 2000 
    5. H. Kang, 'The Study of DC Motor Noise andVibration SAE 951350, pp.2461-2467, 1995 

 저자의 다른 논문

  • 정일호 (16)

    1. 1998 "소형버스의 동역학 해석을 위한 판스프링 모델링기법 개발" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 6 (6): 1~6    
    2. 2004 "다물체 시스템이 이동하는 유연한 케이블의 동역학 해석에 관한 연구" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering 14 (2): 150~156    
    3. 2004 "차량 제동 성능 해석 프로그램 개발" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 12 (2): 175~181    
    4. 2004 "절대절점좌표를 이용한 탄성 다물체동역학 해석에서의 동응력 이력 계산에 관한 연구" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 21 (5): 114~121    
    5. 2004 "발사환경에 대한 위성 전장품의 구조진동 해석" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 21 (8): 120~128    
    6. 2004 "유한요소법을 이용한 냉각홴의 진동 및 간섭에 관한 연구" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering 14 (9): 903~909    
    7. 2005 "산업용 단선 궤도 차량의 주행 동특성에 관한 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 29 (7): 1005~1012    
    8. 2005 "OHT 차량 벨트 동특성 및 피로 수명에 관한 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 29 (8): 1085~1092    
    9. 2005 "탄성 대변형 다물체동역학을 위한 슬라이딩조인트 개발" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 29 (8): 1123~1131    
    10. 2005 "유한요소법을 이용한 우레탄 휠의 구조 안전성에 관한 연구" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 22 (10): 114~120    
  • 서종휘 (12)

  • Park, Tae-Won (80)

  • 김주용 (1)

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