Analysis of the Causes of Drive Failure in the Commutator of a Long-Term Stored Military DC Motor

본 연구는 군용 직류 모터의 장기 저장에 따른 정류자-브러시 간 전기저항 증가와 그로 인한 작동 불능 가능성을 고찰하였다. 군용 직류 모터는 상용 모터보다 장기간 보관된 뒤에도 유사시 정상적인 작동이 보장되어야 되며 따라서 긴 안정성을 요구한다. 실제 장기 저장된 직류 모터의 저항 실측 결과, 저장 기간 9년 이후 전기저항이 급격히 증가하며 10년 이상 저장된 모터는 작동하지 않았다. 전기저항 증가는 주로 정류자의 산화에 기인하며, 구리의 산소 함량이 증가함에 따라 표면 산화가 심화됨을 표면 원소 분석을 이용하여 확인하였다. 또한 가속노화 실험을 통해 염수 분무 조건에 서 실제 장기 저장을 모사하고, 이에 따른 정류자 표면 화학 조성과 전기저항 변화를 분석하였다. 특히 전기저항이 낮은 산화물(CuO, CuCl₂, Cu(OH)₂ 등)의 비율 감소가 전기저항 증가와 밀접한 상관이 있음을 확인하였다. 본 연구는 장기 저장 환경에서 직류 모터 성능 저하 원인을 규명하고 예측 기반의 군용 직류 모터 장기 보관시 유지관리 기준 마련에 기여할 수 있다.