분야
hwp2번 코드
3번 코드
4번 코드
5번 코드
1. 임펄스 테스트
1)응답의 크기
2)위상의 크기
3)허수부 값
4) 실수부 값결과
결과
분석
가진을 가하는 기기에 따른 다른 방식
2. 제프콧 로터 시스템
1. 단일 조화 복소 신호의 스펙트럼
2. 타원 궤도의 기울어짐 각도
3. 랜덤 복소 신호의 방향성 스펙트럼
4. 방향성 스펙트럼과 기존의 스펙트럼 비교
4. Magnetic Bearing
5. 동기 및 비동기 가진
(a) 동기 가진과 비동기 가진이 일어나는 이유에 대해 간단하게 설명하고 이와 같은 예를 서술하시오.
(b) 학부실험 내용 중 자기베어링을 이용해 축에 10Hz(600rpm과 동등)로 조화 가진을 넣고 축을 300, 1200, 1800, 2400rpm으로 회전시키면서 축의 거동을 살펴보았다. 이 때 축의 궤적을 MATLAB을 통해 구현해보시오. 여기서 중요한 요소는 주파수이며 크기는 큰 영향이 없다.
1) 조화 가진이 300rpm 일 때
2) 조화 가진이 1200rpm 일 때
정방향 조화 가진()
역방향 조화 가진()
3) 조화 가진이 1800rpm 일 때
4) 조화 가진이 2400rpm 일 때
(c) 비동기 가진의 주파수가 600rpm이고 축의 회전 속도가 600rpm일 때 맥놀이(beat) 현상이 일어나게 된다. 이를 시간 축에서 구현해 보시오.
(f) 축의 회전이 첫 번째 고유 진동수보다 작을 범위일 때 축의 가진 방향(불평형 질량의 위치)과 같은 방향으로 축의 응답 반응이 나타난다. 즉 불평형 질량이 위쪽에 놓여있으 가진이 위쪽으로 작용할 때 축은 위쪽으로 휘어있다. 그리고 두 번째 고유 진동수보다 큰 범위에서는 축의 가진 방향과 반대 방향으로 축의 응답이 나타나게 된다. 그리고 두 고유 진동수 사이에서 축이 회전할 때는 백워드 훨이 나타나게 되는데 이 같은 현상의 이유를 수식을 써서 설명하라.(단, 댐핑은 없다고 가정한다.)
(c)번에서 구한 운동방정식에서 편의상 중력을 무시하고 다시 써보면,
이를 Impedance method를 이용하여 해를 구해보면,
와 같다. 이 해들의 phase angle은 각각의 natural frequency 에 도달하기 전에는 0°, 공진상태에서는 90°, natural frequency 위의 영역에서는 180°의 값을 가지게 된다. 즉, 회전 속도가 두 개의 natural frequency보다 낮을 때는 두 축 모두에서의 phase angel이 0이 되어 디스크의 회전방향과 이에 의해 발생하는 디스크의 기하학적 중심이 회전방향과 같다. 즉 회전방향이 forward이다.
회전 속도가 두 개의 natural frequency사이에 있을 때, 한 축의 phase angle은 0이고, 다른 한 축의 phase angle은 180이 되어, 회전방향이 backward가 된다.
회전 속도가 두 개의 natural frequency보다 크게 되면 두 축의 phase angle이 모두 180이 되어, 회전방향은 다시 forward가 된다.
또 다른 접근 방법을 이용하여 보자. 강의 자료에 주어진
자전 방향과 같은(반대) 방향의 원형 궤도
자전 방향과 반대 방향의 타원 궤도
직선궤도
자전 방향과 같은 방향의 타원 궤도
(where ,)
이라는 조건을 이용하여 Ω의 값에 따라 변화하는 운동 성향을 판단할 수 있다. 공통부분은 제외하고 생각하여 보면,
편의상 라고 하고 각각의 조건에 대입하여 구해보자.
I)일 때,
(준식) =
->forward whirl
II)일 때,
i) 일 때
(준식) =
->backward whirl
ii) 일 때
(준식) =
->backward whirl
III)일 때,
(준식) =
->forward whirl
과 같이 확인해줄 수 있다.
http://cwllab.kaist.ac.kr/lecture/Rotordynamics_2008s/data/$Ch1-dPS.pdf
