동축 마그네틱 기어의 기반설계를 위한 주요 설계변수 분석

Abstract

기어의 맞물림과 같은 기계적인 접촉으로 인한 마찰, 소음의 발생 및 과부하에 의한 기어의 파손 등은 기계식 기어의 마이너스 요인이나 근본적인 해결이 어렵다. 최근 비접촉으로 동력을 전달하는 마그네틱 기어가 이러한 기계식 기어의 근본적인 원인을 해결할 수 있음이 알려지고 학계 관심이 높게 형성되어 있다. 국외에서는 2000년대 초반부터 마그네틱 기어에 대한 다양한 연구가 이뤄지고 있으나 국내의 연구는 10년 이상 지연되어 최근 활발해지고 있는 추세이다. 하지만 국내에서 마그네틱 기어에 대한 자료는 보편화 되지 않아 다양한 기관에서 관련 연구를 수행함에 진입장벽이 높다. 따라서 본 논문에서는 마그네틱 기어에 대한 소개와 원리 등을 설명하고 마그네틱 기어의 기초적인 기반설계를 위해 유한요소법 해석을 이용한 주요 파라미터 분석 및 설계 방향에 대해 나타낸다.

It is difficult to solve mechanical factors such as friction, noise, and overloading due to mechanical contact such as gear engagement. Recently, it has been known that a magnetic gear that transmits power in a non-contact manner can solve the fundamental cause of such a mechanical gear, and the interest of academia is high. There have been various researches on magnetic gears from abroad in the early 2000s, but domestic researches have been delayed more than 10 years and are becoming active recently. However, data on magnetic gears are not universal in Korea, so there are high barriers to enter related researches in various organizations. Therefore, this paper describes the introduction and principles of magnetic gears, and describes the main design parameter analysis and design directions for the base design of magnetic gears.