로터 기능 테스트

농형 로터(Squirrel cage rotors)

교류 비동기 전동기 분야에서는 스쿼럴 케이지 로터가 널리 사용되며, 이 로터의 바는 라미네이션 구조에서 다이캐스팅으로 직접 제작됩니다.

이러한 유형의 로터 품질 관리는 케이지의 다이캐스팅 바에 있는 결함을 감지하기 위해 수동 및 완전 자동 인라인 통합 테스트 스테이션을 통해 수행됩니다.

이를 위해 스쿼럴 케이지 로터의 성능에 영향을 미칠 수 있는 다양한 결함을 자동으로 감지할 수 있는 혁신적인 알고리즘인 R-TEST가 개발되었습니다:

• 파손 또는 손상된 바
• 로터 바의 재료 부족(불완전한 재료 주입, 기공, 기포)
• 바와 엔드 링 사이의 연결 불량 또는 연결 부재
• 알루미늄 합금 및/또는 라미네이션의 품질 차이
• 2개 이상의 바 사이의 단락
• 축에서 바 경사각의 편차
• 축에 대한 바의 정렬 불량
• 라미네이션의 불완전한 겹침과 관련된 문제

이 테스트는 테스트 대상 로터를 회전시키고 특수 프로브를 사용하여 자기장을 생성한 다음, 각 바가 자기장을 통과할 때 발생하는 신호를 감지하는 방식으로 수행됩니다. 획득된 신호는 R-TEST 알고리즘을 통해 처리되며, 이 알고리즘은 위에서 설명한 각 결함을 선택적으로 식별할 수 있습니다.

R-TEST의 주요 강점 중 하나는 각 결함에 수치 값을 할당할 수 있다는 점으로, 이를 통해 각 유형의 이상 현상에 대한 특정 허용 임계값을 정의할 수 있습니다.

또한, RQF(로터 품질 계수) 측정은 로터 품질에 대한 전반적인 수치 지표를 제공하여 구성 요소 평가를 위한 종합적인 매개변수를 제공합니다.

이 테스트는 다이캐스팅 직후, 로터 샤프트를 조립하기 전에 수행하여 육안으로 확인할 수 있는 결함을 식별할 수 있습니다. 샤프트를 조립하고 회전시킨 후 실시하는 후속 검사를 통해 바(Bar) 내부의 아주 미묘한 이상까지도 감지할 수 있습니다.

영구 자석 로터 (Permanent magnet rotors)

영구 자석 브러시리스 모터 로터의 경우, Back EMF 테스트를 위해 수동 벤치와 자동화 스테이션을 모두 사용할 수 있습니다.

시험 중에는 로터가 두 센터 사이에 위치하고 시험 장비에 통합된 샘플 스테이터 내부에서 회전합니다. 스테이터 권선 단자에서 검출된 전압 신호를 분석함으로써 로터 품질, 자석의 정확한 위치 및 자화 상태를 평가하고, 제조 결함을 식별하며, 최적의 모터 작동을 위한 사양 준수 여부를 확인할 수 있습니다.

영구 자석이 생성하는 자기장의 강도와 균일성을 측정해야 할 필요가 있을 때, 나아가 부품의 치수 분석까지 통합해야 할 경우  동적로터 측정 스테이션 (dynamic rotor measurement stations) 을 사용할 수 있습니다. 이러한 장치들은 유연한 광학 측정 장치에 통합된 자기장 센서(예: 홀 센서)를 사용합니다.

권선 로터

외부여자 동기 모터 또는 직류 모터에 사용되는 권선형 로터의 경우, 일반적으로 권선에 대한 절연 시험을 수행해야 합니다.

E.D.C.에서 제안한 부분 방전 절연 시험(PDIV) 기술은 유전체 강도(Hi-Pot), 서지, 절연 저항과 같은 전통적인 절연 시험 방법과 결합하여 장기적으로 부품의 품질과 신뢰성을 저하시킬 수 있는 잠재적인 절연 결함까지 감지할 수 있는 능력을 보장합니다.

따라서 권선형 로터 테스트에 사용되는 제품과 애플리케이션을  스테이터 테스트에 사용하는 것과 유사하게 활용할 수 있으며, 테스트 방법을 로터의 특정 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다.