>답변을 해주셔서 감사합니다.
>모터를 제작하는데 있어서 요구되는 Spec의 한 부분입니다.
>김낙인님이 답변해주신 내용은 모터 회전시 기계적인 노이즈
>를 줄이는 것과 관련이 있는지요.(공진주파수)
>또 PSD곡선은 무었입니까? (제가 공부해보지요)
>답변해주셔서 감사합니다.

결론적으로 관계 됩니다.

예를들어 모터는 회전체 입니다. 그러면 회전체인 모터 core는 제작상 발생하는 불균일 질량(Unbalanced mass)에 의해서 회전시 원심력이 작용합니다. 이 원심력은 모터 베어링에 의해서 모터전체에 가진되는 에너지 혹은 힘 입니다. 결국 불균일 질량이 있으면 모터는 회전 속도에 비례하는 편심력이 발생되고 이것을 기계적인 노이즈라고 표현한것 같습니다. 이런 기계적인 가진력이 모터를 취부하고 잇는 구조물 혹은 모터에 가진입력으로 작용하여 이러한 부분이 가지는 공진주파수와 만나거나 이런 구조물을 가진 시킬수 있는 충분한 불균일력이 발생하면 큰 진동이 발생하여 파손및 심한 소음을 발생 시킬수도 있겠죠.
또한 모터는 사용회전수(Operation RPM)내에서는 RPM에 비례하는 가진력이 발생하므로 저속에서 고속으로 모터를 회전하면서 모터의 진동 신호를 이용하여 PSD(Overall PSD)를 측정하면 이 모터의 기계적인 진동 특성이 나오는 것입니다. 하지만 세상에 unbalance mass를 0으로 할수 있는 제작 방법은 없겠지요. 그러므로 모터제작과정에서 품질관리하는 과정이 있읍니다. 여기에서 모터 core가 가지는 unbalance 양(일반적으로 g-cm)을 관리해야 되겠지요. 일반적으로 unbalance는 질량(g) 과 unbalance mass가 위치하는 거리(cm)의 곱으로 관리를 합니다. 이것을 평가하기 위해 주파수분석이 필요한것일것으로 예측 됩니다.
그리고 PSD커브는 이 전 답변에서도 말했듯이 임의의 주파수가 가지는 단위 에너지입니다. 이값은 다음과 같은 2가지 형태로 분석됩니다.
1. narrow band PSD
어느 임의의 시간구간에서 가지는 평균 에너지 밀도로서 주파수영역으로 표시한 것입니다(y축은 에너지, x축은 주파수). 예를 들어 임의의 random signal을 푸리에 급수전게를 하면 여러주파수 성분들이 있을수 있습니다. 이 급수전개한 계수(주파수가 가지는 크기)값의 제곱에 비례하는 값 입니다. 그러므로 이 해석은 모터 RPM을 고정하여 측정평가를 해야 합니다. 그러면 설정한 모터 RPM에서 어느 주파수가 가지는 에너지가 제일큰지 알수 있습니다. 대개 모터 회전 주파수일것으로 판단 됩니다.
2. Overall PSD
모터와 같이 사용하는 RPM이 가변적일때 낮은 RPM부터 높은 RPM까지 가지는 진동에너지를 표시하는것입니다. 일반적으로 이런해석에서 x축은 RPM이고 y축은 x축 RPM에서 1번 그래프에서 도시되는 모든주파수의 에너지를 합한것입니다. 이 결과에서 알수 있는것은 모터의 사용 RPM에 따른 진동 특성을 알수 있습니다.

적절한 답변이 되었는지 모르겠습니다. 앞의 예시는 비교적 대표적인 문제만을 예시한것입니다. 그 이외에 여러가지 문제로 모터에서 PSD를 평가해야할수가 있습니다.

답변을 해주셔서 감사합니다.
모터를 제작하는데 있어서 요구되는 Spec의 한 부분입니다.
김낙인님이 답변해주신 내용은 모터 회전시 기계적인 노이즈
를 줄이는 것과 관련이 있는지요.(공진주파수)
또 PSD곡선은 무었입니까? (제가 공부해보지요)
답변해주셔서 감사합니다.

power spectral density(혹은 Autospectral density)는 어느신호가 가지는 에너지를 단위 시간 구간에서 평균값을 주파수함수로 표현한 값입니다. 말은 상당히 복잡(?)하게 설명했지만 간단히 표현하면, 신호중에 가지는 주파수 특성을 분석하는것 입니다. 신호중에 어느임의의 주파수 특성(Harmonic 함수)을 가진 신호가 있으면 이주파수에서 값이 높게 나오죠. 예를 들어 200Hz의 sine wave에 대한 power spectral density를 보면
200Hz에 Peak가 발견 됩니다. 이런분석은 소음 및 진동 신호를 분석하여 어느주파수 성분이 dominent한것인지 찿을때 사용합니다.

질문하신 분의 분야와 응용분야를 알려주시면 그쪽 분야로 예를 들어 설명하겠습니다.

Power Spectral Density는 우리가 Random Vibration을 기술하기 위해 원하는 파라미터에 따라서 정의될 수 있습니다. 즉 가속도, 속도, 변위, 힘, 스트레인 등...
예를 들어 Acceleration Power Spectral Density 는 주어진 주파수에 대해 누적된 mean-square acceleration 의 기울기라고 할 수 있습니다.
따라서 acceleration PSD 곡선 아래의 면적은 mean-square acceleration을 나타내고, overall root-mean-square값은 전체면적의 square root값과 같습니다.

결과적으로 중심 주파수 f 에서 Acceleration Power Spectral Density는 mean-square acceleration을 주파수 밴드로 나눈 값이 되므로 그 단위는 acc*acc/Hz가 됩니다. 그러므로 (m/sec^2)*(m/sec^2)*sec=m^2/sec^3 이 됩니다.