• 제목/요약/키워드: 모터모멘트

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인공위성과 가변속 제어모멘트자이로의 상호작용 모델링 및 해석 (Modeling and Analysis of Interactions Between A Satellite and Variable-Speed Control Moment Gyros)

  • 진재현;이현재
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.17-26
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    • 2018
  • 다물체 동역학 기법을 이용하여 가변속 제어모멘트자이로와 인공위성의 상호작용하는 모델을 개발한 연구결과를 소개한다. 이 상호작용 모델을 이용하여, VCMG 모터의 사양 설계와 위성 구조물의 강도설계에 활용할 수 있는 데이터를 얻었다. 그리고 태양 전지판과 같은 유연 모듈의 상호작용 효과도 포함하였다. 위성의 기동에 의하여 유연 모드가 야기되고, 이 모드의 진동에 의하여 위성 자세에 변동이 가해진다. 모델리카 언어로 시뮬레이션 프로그램을 개발하고, 제시한 모델의 타당성을 검증하였다.

제일원리 계산을 이용한 스트론튬 페라이트의 자기적 특성 전산모사 (First-principles study of the magnetic properties of the strontium hexaferrite $SrFe_{12}O_{19}$)

  • 육영진;정용재;이영진;임종인
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.201-201
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    • 2006
  • 영구자석은 크게 Hard ferrite와 희토류계 자석, 그리고 Alnico 주조자석으로 구별되어진다. 그동안 Hard ferrite는 산업적으로 전자기 응용제품 또는 각종 구동 모터에 응용되어 왔지만, 최근 Nd계 희토류 자것이 고성능 모터의 소재로 급격히 대체되고 있다. 하지만, 희토류계 원료에 비해 동일 중량 대비 40~60배 가량 저렴한 Hard ferrite의 사용은 현재까지도 꾸준히 유지되고 있으며, 최근 자동차 고성능 모터용 Sr ferrite의 개발이 연구 중이다.[2] 본 연구에서는 제일원리 전산모사를 통하여 HCP 구조의 기본 Unit Cell 64개 원자를 가진 Sr-ferrite의 격자상수를 계산하여 기존 연구결과와 비교하였으며, 자화에너지와 자기모멘트를 계산하였다. 또한 향후 각종 첨가물의 영향에 대한 연구를 위해 기본 구조 및 치환 구조에 대해 고찰하였다. 그 결과 가장 안정한 에너지를 갖는 격자상수는 a=5.88, b=23.03으로 계산되어 Kimura et al의 측정 결과와 유사한 결과를 얻을 수 있었으며, $E_F$가 3.9171, $M_B$는 46.6481로 계산되었다. 항후 Sr-ferrite의 구조에서 Fe atom의 일부를 동일주기 원소인 Cr, Mn, Co, Ni, Cu로 치환하여 자기적 특성을 계산하여 본 연구결과와 비교하고자 한다.

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Electro-Hydrostatic Actuator의 성능해석 (Performance Analysis of an Electro-Hydrostatic Actuator)

  • 김도현;김두만;홍예선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.316-322
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    • 2007
  • 정유압 방식 EHA는 종래의 밸브 제어 방식 전기유압 구동장치와 전혀 다른 특성을 나타낸다. 본 논문에서는 EHA의 비선형 요소를 포함한 수학적 모델을 유도하고 실험적으로 검증하였다. 이 수학적 모델을 근거로 전기 모터로 구동되는 유압 펌프, 파이프 배관 그리고 유압 실린더로 구성되는 EHA의 시물레이션 모델을 개발하여 주요 설계 인자인 모터 토크의 피크치, 펌프의 관성 모멘트 등이 제어 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 여기에서 실험 조건은 의도적으로 과도기에서 모터 토크가 포화되도록 선정하였다. 그 결과로서 최대 속도로 동작하는 EHA의 제어 정밀도를 개선하기 위한 설계 조건을 조사하였다.

추적 시스템에 있어서 관성 모멘트 변화를 고려한 PMDC 모터의 부분 적응 제어 (Partial adaptive control of PMDC motor in the tracking system under the variation of moment of inertia)

  • 신성호;김종준;윤명중
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.506-509
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    • 1986
  • In this paper, the control law for the system that has the variation of moment of inertia is designed. The proposed method is that the control input is obtained by using optimal PI control and partial adaptive control. The partial adaptive control input is adjusted by estimating the variational quantity of moment of inertia. This result gives us significant improvement of tracking ability.

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정밀 공작기계용 리니어모터 모멘트의 해석 및 실험적 검증 (Analysis and Experimental Verification of Linear Motor Moment for Precision Machine Tools)

  • 조영택;조한욱;이승한
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.884-885
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    • 2015
  • This paper presents the characteristic analysis and experiment of pitching moment in permanent magnet linear synchronous motor (PMLSM) for precision machine tools. In this paper, we define force characteristics of the moment and the moment analysis by the finite element method. Manufacture experiment and we will compare the results of finite element analysis and experimental results.

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분리 축 가스 터빈 엔진의 동역학적 천이 효과를 고려한 성능 해석 및 부하 인가 시험에 관한 연구 (A Study on Power loading Experiment & Performance Analysis for Dynamic Transient Effect of a Turbo-shaft Engine with Free Power Turbine)

  • 김경두;양수석
    • 한국추진공학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.17-26
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    • 2004
  • 본 연구에서 동력 전달 시스템은 분리 축 방식의 가스 터빈 엔진의 축 동력을 발전기 전력으로 변환하여, 이것을 프로펠러를 구동하는 추력 모터에 공급하는 방식으로 구성되어있다. 여기에 사용된 가스 터빈 엔진은 엔진 축 마력 317shp(236kw)을 약110kw (147shp)으로 플랫 레이팅(flat rating) 하여 운용한다. 본 시험 장치의 엔진은 가스 터빈엔진 출력축과 발전기 사이에 부하 변화 시 댐핑(damping)역할을 할 수 있도록 플라이 휠(flywheel)을 장착하였다. 이 때 플라이휠의 적절한 관성 모멘트가 고려되지 않으면, 발전기와 모터는 부하 상승에 의한 엔진으로부터 요구되는 출력을 얻을 수 없으며, 또한 엔진이 정상적으로 작동하지 않음을 확인할 수 있다. 따라서 제공된 엔진 데이터와 엔진 시험 데이터로부터 동역학적인 천이 효과에 의한 성능 분석을 함으로써 관성 모멘트의 요구 범위를 결정하였다. 재설계한 플라이휠을 장착 시험한 결과, 본 시스템에서 요구한 출력을 얻을 수 있었다.

대칭구조 철심형 리니어모터 이송계에서의 코깅현상에 관한 연구 (Investigation of Cogging Effect in Bisymmetric Dual Iron Core Linear Motor Stage)

  • 오정석;박천홍
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권10호
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    • pp.115-121
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    • 2008
  • This paper presents bisymmetric dual iron core lineal motor stage for heavy-duty high precision applications such as large area micro-grooving machines or high precision roll die machines. In this stage, two iron core linear motors are installed in laterally symmetric way to cancel out the attractive forces. Main focus was given to analyzing the effect of cogging force and moment for two different layouts, which are symmetric and half-pitch shifted ones. Experimental results showed that the symmetric layout is more adequate for high precision applications because of its clear moment cancellation effect. It was also verified that the effect of the residual cogging moment can be suppressed further by increasing the bearing stiffness. One problem of the symmetric layout is added cogging force which hinders smooth motion, but its effect was relatively small compared with that of moment cancellation.

오이 수확용 메니퓰레이터 개발II (Development of the Manipulator of a Cucumber Harvester)

  • 민병로;이대원;김현태;김웅;김동우;김용석;서광욱
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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    • pp.210-216
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    • 2002
  • 본 연구는 오이 수확기 개발을 위해 메니퓰레이터를 설계 제작하였다. 실험에 사용한 3축 메니퓰레이터는 견고성, 내구성, 모멘트를 줄이기 위해 모터 및 감속기 등이 하중이 실리지 않는 곳에 장착하였다. 주요 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 3차원 공간상의 좌표에 대하여 메니퓰레이터의 10회 반복 위치 오차는 Z축에 관계없이 0.1mm 내외로 정확하게 작동하는 것으로 나타났다. 2) 실내 실험에서 25개의 오이에 대한 실험 결과 22개의 절단하여 92%의 성공률을 보였으나, 원인은 오이가 기형과이며, 수확한 후 시간이 경과하여 오이 과병의 물성이 변한 것으로 판단된다. 3) 실내 실험에서 오이 과병을 절단하지 못한 경우에도 메니퓰레이터는 오이에 0.1m 내외로 엔드이펙터을 접근시켰다. 4) 50개의 오이에 대하여 현장 실험을 한 결과 42개, 84%의 절단율을 보였다. 오차가 16% 발생한 것은 수확적기가 지나서 오이의 과병이 짧고 뭉툭해서 나타난 것으로 판단된다.

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물리적 해석을 통한 벽면 이동 로봇의 이동능력 개선 (Physical Analysis for Locomotion Improvement of Wall Climbing Robot)

  • 박주환;신재웅;김태환;선민주;정명수;김상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.908-911
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    • 2014
  • 본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 물리적 해석을 통한 이동 성능 개선에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업 등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있는 강력한 진공흡착방식과 고성능 모터제어에 의한 바퀴 이동방식을 혼합하고 효율적으로 평형을 유지 또는 제어하기 위하여 로봇에 미치는 다양한 힘과 모멘트를 분석하고 수식화 하였으며 기존의 수직이동 속도를 개선하기 위한 로봇의 물리적 변수를 추출하여 변수와 이동력간의 관계를 고찰하였다.

조종면이 장착된 회전하는 발사체에서의 공력특성 분석에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of Aerodynamic Characteristics on a Projectile with Counter-Rotating Head Installed Fins)

  • 박영하;제상언;조수용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.357-365
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    • 2013
  • 본 연구에서는 미사일형상의 몸체(쉘)와 쉘의 헤드부에 조종면을 부착한 발사체에서 힘과 모멘트를 측정하였다. 쉘과 헤드부는 상호 분리되어 있으며, 쉘은 모터에 의하여 회전되도록 하였다. 헤드부는 쉘의 회전방향과는 반대로 회전하며, 헤드부의 회전은 한 쌍의 조종면에 동일한 회전 방향으로 각변위을 주어서 비행하는 경우에 자연적으로 회전력이 발생되도록 하였다. 실험에서의 유속은 40 m/s로 설정하였으며, 레이놀드수는 헤드직경을 기준으로 $1.3{\times}10^5$였다. 발사체의 자세제어 및 방향전환을 위하여 헤드부에 있는 다른 한쌍의 조종면은 각변위의 조정이 가능하도록 하였다. 회전하는 발사체에서 힘과 모멘트의 변화가 측정되었으며, 측정된 결과로부터 FFT 분석을 통하여 영향력이 있는 진폭과 주파수를 얻었다.