산타페 CM용 스타터 모터

전자부품
1. 브러시모터
  1. 스타터 모터
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2. 참고
  1. 아반떼 1.8L용 스타터 모터
덴소풍성(Denso PS Corporation;DNPS Korea), 12V 2.0KW, JM D2.0, 현대/기아 파트번호 36100-27010, Denso PS P/No: 03101-3190
1. 산타페 CM 용
  1. 2006/05/02 차량등록
  2. 2024/12/15 시동시 회전하지 않는 문제 발생
  3. 경과일수: 6802일, 일주일에 5일씩, 하루 두번씩 시동을 걸면 9700회 동작했다.
2. 외관
3. 정류자와 브러시의 마찰로 반드시 발생되는, 도전성 이물질 가루(대부분 구리, 카본 성분일 것임)
4. 카본 브러시 관찰. (브러시 수명을 예측한다면) 모터가 2초간 1만번 동작했다면 20,000초, 연속으로는 약 5시간 30분간 동작했다.
  1. 사진
    - 태엽 스프링으로 카본 브러시를 정류자쪽으로 밀고 있다.
    - 아직 구리정류자 및 카본브러시 수명에는 문제가 없다.
    - 브러시 4개
  2. 손으로 약 3회전 돌리면서, 모터만의 저항(브러시+권선) 측정 데이터
    - 평균 7mΩ이라면, 12V 인가되면 이론적으로 1700A 흐른다.
5. 모터 고정자(stator) 및 회전자(rotor)
  - 고정자가 영구자석이 아니다. 즉, field winding 4개가 있다.
6. 감속기 기어. 가장 작은 기어가 모터와 연결됨.
  - 롤러 미끄럼 베어링
7. 솔레노이드
  1. 외관
    - 왼쪽이 솔레노이드 코일(모터는 제거됨)
  2. 솔레노이드 코일 분해
    1. 납땜 지점간 저항 0.25Ω
    2. 그리고 기구도 분해하여 사진을 추가할 것
  3. 플런저(plunger)
    - 왼쪽 막대기가 솔레노이드 플런저
    - 스타트할 때만 솔레노이드가 동작하여 기어를 튀어나오게 하여 엔진과 연결시킨다.
    - 위쪽 사진이 솔레노이드 동작으로 기어가 튀어나올 때
    - 회전축이 슬라이딩되면서 맞물리는 기어
  4. 공기 배출구(?). 아마 플런저에 붙어 있는 원판 전극이 빠르게 이동할 때, 공기 압축에 의한 댐핑을 제거하고 및 공기팽창 소음을 없애기 위해(소음기)서 존재할 듯.
8. 솔레노이드 플런저에 붙어 있는, START 스위치
  1. 외관
  2. 보통 때는 원판 접점이 떨어져 있다. OFF되어 있다.
    - 평행 평면이 되지 않아 오른쪽 전극이 유독 많이 깍였다.
  3. START 스위치로 돌리면, 솔레노이드가 동작해서 플런저를 잡아당기고, 여기에 연결된 이 원판 접점이 서로 붙는다. 그래서 12V 100A 가량의 대전류가 흐른다.
    - 플런저와 원판전극 사이에는 완충용 압축스프링이 있다.
  4. 12V 100A가 흐르는, 고정 접점
    - 고정전극 두 개. 오른쪽 전극만 많이 깍였다.
    - 가는 구리선은 솔레노이드용 코일 연결부위
    - 유독 많이 깍인 전극이다. 접점 불꽃방전으로 접점재료인 구리가루가 무척 많다.
  5. 12V 100A가 흐르는, 플런저에 붙어 있는 이동 접점
    - 전극이 360도 모두 접촉된 것으로 보아, 동작할 때마다 조금식 회전하는 듯.
  6. 압축스프링을 누르고, 접촉저항 측정하니, 50mV @30A 이므로 1.7mΩ 측정된다.
    1. 접촉저항 측정 사진. DC 전류를 30A 및 50A를 인가하면서 검출전압을 측정했다.
    2. 이후 @50A에서 원판 전극을 돌리면서 여러 번 측정하니 30~100mV로 측정되므로, 0.6~2mΩ 접촉저항을 갖는다.
  7. 필요기술
    1. 접점이 두 개이므로 평행 평면을 형성시키는 것이 기술이다.
      1. 여기서는 평행평면이 아니다. 이 때문에 빨리 불량이 발생한 듯.
    2. 가동되는 원형전극은 동작할 때마다 조금씩 회전하게 만들어 접촉 마모면을 평탄하게 만들어야 한다.
    3. 불꽃 방전이 발생되므로, 접점 청소를 위해서 경도(강도)가 무른 재료를 사용해야 한다.
9. 고장원인
  1. 솔레노이드 코일이 동작하지 않아서, 접점이 ON되지 않아, 스타터모터로 전류가 흐르지 않았다.
    1. 이번 고장의 원인이 아닌 것 같다.
  2. 솔레노이드가 동작하였지만, 마모에 의한 접점 저항이 높아 스타터모터가 전혀 동작하지 않았다.
    1. 이번 고장의 원인으로 추정된다.
    2. 약 1만번의 접점 동작으로 12V 100A 흐르면서(특히 코일 전류가 끊어지면서 역기전력에 따른 큰 전압?이 발생되어) 불꽃에 의해 구리 표면이 깍였다.
    3. 넓은 평탄한 접촉면이 불규칙한 굴곡으로 접촉면이 좁아들면서 저항이 높아지거나, 불꽃 방전으로 발생되는 그으름이 접촉을 방해하는 듯.
    4. 불꽃방전에 따른 그을음을 제거하기 위해서는 (단단한 재료인 구리합금을 사용하지 않고) 오히려 쉽게 깍이는 무른 재질인 순수구리를 사용하는 듯.
  3. 스타터모터는 주기적으로 교환해 주어야하는 소모품이 맞는 듯.
    1. 수명은 주행거리가 아니라, 시동 횟수와 관계될 듯.