• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.914-919
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• 2004

모터가 회전할 때 감속기에 연결되어 있는 구동부의 부하나 구동부의 상태변화에 따라 모터의 토크, 회전수 등이 함께 변한다. 역으로 모터의 토크, 회전수 등을 측정하면 부하의 변동이나 구동부의 상태를 감시 할 수 있다. 이를 위해 스트레인게이지와 브릿지회로를 이용한 토크측정방법이 가장 일반적인데 이것은 접촉식 방법이어서 회전 속도와 사용시간에 따른 수명을 가진다. 그래서 이 방법을 이용한 시스템은 부품의 일부 또는 전체를 교체하는 유지보수론 필요로 하게 된다. 그리고 이러한 장비는 크기가 크고 고가이며 계측기를 연결하고 측정하는 과정이 매우 번거롭다. 본 논문에서 우리는 홀 이펙터 센서를 이용하여 토크와 회전수를 측정하는 비 접촉식 방법을 제안하고자 한다. 이를 위해서 홀 센서를 유성기어에 부착하고 이를 이용한 기어드 모터와 모니터링 시스템을 제작하였다. 모니터링 시스템은 측정 데이터(토크, 회전수)와 연산되어진 데이터(전달 동력)를 화면표시하며 블루투스 통신 프로토콜을 이용한 네트워킹 기능을 가진다. 제안된 방법은 기존방법에 비해 매우 저렴한 방법이고 토크와 회전수를 측정하는 매우 간단한 방법이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.241-242
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• 2011

교통 약자 승객의 편의성 증대, 도심의 매연 감소 및 온실가스 저감 등 대중 교통 선진화를 위해 친환경 초저상 전기버스의 개발이 필요하다. 초저상 전기버스는 초저상 액슬 일체형 휠모터 구동시스템을 탑재한 형태로 구현이 가능하며, 초저상 액슬 일체형 휠모터 구동시스템은 구동 모터를 액슬 허브에 일체화 시킴으로써 기존 구동시스템 대비 무게 및 사이즈가 대폭 줄어들고, 동력 전달 매커니즘을 획기적으로 개선하여 효율 향상 및 차량 연비 개선이 가능하다. 특히 바퀴 중심과 액슬 출력 중심에 단차를 둠으로써 차량의 전방 바닥 뿐만 아니라 후방바닥을 평평하게 유지할 수 있어 실내 공간이 획기적으로 개선되어 교통 약자를 포함한 승객의 편의성을 향상시킬 수 있다. 또한, 액슬 일체형 휠모터 구동시스템은 각 휠의 분산 구동이 가능하므로 동특성 및 구동제어성이 뛰어나고, ESP(Electronic Stability Program), VDC(Vehicle Dynamic Control) 등과 연계하여 통합적인 지능형 시스템을 구현할 수 있다. 액슬 일체형 휠모터 구동시스템은 휠모터와 감속기 및 휠모터제어기 등으로 구성되며, 본 논문에서는 초저상 액슬 일체형 구동시스템용 120kW급 휠모터 및 휠모터제어기의 개발 및 다이나모 환경에서 T-N 특성 및 최대 출력 시험, 효율 시험을 통해 전기버스 등 대형 차량(Heavy Duty Vehicle)에 적용 가능한 전기동력시스템의 성능을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.289-294
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• 2014

일반적으로 산업용 로봇은 가반중량에 비해서 매우 큰 자중을 가지게 되며, 이로 인한 큰 중력토크를 보상하여야 하므로, 고사양의 모터/감속기를 사용하게 되어 제조단가가 높아진다. 이러한 머니퓰레이터의 자중 및 가반중량을 기계식 중력보상장치로 보상하게 된다면, 모터/감속기 사양을 크게 낮추어서 제조단가를 낮출 수 있다. 그러나 기존의 와이어 기반의 중력보상장치의 경우, 내구성 및 파손 등의 문제로 실용성이 낮았다. 본 연구에서는 이를 개선하고자 기어 및 롤러 기반의 내구성 높은 중력보상장치를 개발하고, 이를 사용하여 낮은 용량의 모터/감속기로도 가반하중 목표를 만족시킬 수 있는 중력보상 장치를 탑재한 머니퓰레이터를 개발하였다. 본 연구에서는 다양한 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안한 중력보상장치가 머니퓰레이터의 모든 자세에 대해서 중력에 대한 완전한 보상토크를 제공하였으며, 큰 가반하중에 대해서도 적절한 보상토크를 제공할 수 있음을 보였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권6호
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• pp.626-631
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• 2012

In this study, fatigue life of the motor block bracket units for KTX-Sancheon trains was assessed. Design evaluation for railway structures was performed based on the UIC 566 regulation, and test and evaluation of fatigue life in welded parts was performed in accordance with standard ERRI B 12/RP17 and ERRI B 12/RP60. The actual vehicle dynamic stress testing was executed in KTX-Sancheon service line with the service operating speed. The dynamic stress was measured with commercial data acquisition system (MGC plus). The cumulative damage was evaluated by applying standard BS 7608 - Class F and cycle counting was used rain-flow counting method. As a result, the motor block bracket units for KTX-Sancheon trains was designed to fit the regulation and the safety of fatigue life for 30 years, assuming that KTX-Sancheon trains travels 600,000km annually, were confirmed under current operating conditions.

• 한국가스학회지
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• 제28권1호
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• pp.59-64
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• 2024

본 연구에서는 초소형 특수목적형 전기자동차에 적용 가능한 초소형 변속기에 대한 연구를 진행하였다. 일반적으로 전기자동차에서는 다단 기어형태의 변속기를 삭제하고 모터의 출력을 제어하거나 감속기를 통해 초기 구동력을 확보한다. 그러나 전기카트나 경형 전기자동차와 같은 초소형 차량에서는 배터리 용량이 상대적으로 적기 때문에 적재 상태에 따라 주행 거리가 감소하거나 모터에 부하가 가해질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 CVT(Continuously Variable Transmission)의 변속 메커니즘을 적용하여, 구배 상태나 적재 상태와 같은 필요한 상황에서 변속이 가능한 고단 0.625와 저단1.6의 기어비를 갖는 2단 구조의 감속기를 개발하였다. 선정된 기어비를 기반으로 변속기를 설계하고, 개발된 변속기의 동력 전달 효율을 검증하기 위해 시험기를 제작하였다. 이 시험기를 통해 변속기의 회전 속도와 부하량을 변화시키며 동력 전달 효율 특성을 확인하고, 변속과 구동 시 발생되는 발열 특성도 확인하였다. 그 결과를 토대로 CVT구조를 갖는 2단 구조의 변속기를 개발하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.198-203
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• 2019

본 논문에서는 모든 지식산업분야에서 기록 및 발췌된 자료들을 모아 보관이 용이하도록 도서 제본을 목적으로 하는 최적의 모터 제어 및 겉표지 자동 투입 기능을 적용한 접착식 무선 제본기를 설계하고자 한다. 접착식 무선 제본기의 소음 개선을 위해 기기의 동력을 기존 컴프레셔 방식에서 AC 인덕션 모터 제어 방식으로 변경하였으며 작업 속도향상을 위해 겉표지 자동 투입 기능을 적용하였다. 또한, 모터 제어 시 가장 큰 문제점인 모터의 정 역회전 중에 발생하는 급제동과 급가속 반복으로 인한 모터 및 감속기 파손 현상을 방지하기 위해 완충식 공간 위치 제어 시스템을 구현하여 모터의 안정적 동작과 내구성을 보장하였다. 이 외에도 제본기 간소화를 위해 복잡한 내부 구조를 단순화하고 부피와 무게를 감소시켰다. 따라서, 본 기기 설계 후 실험값을 측정 한 결과 소음은 기존 135dB에서 71.7dB로 약 57% 감소되었으며 작업 시간은 기존 18sec에서 9.58sec로 약 57% 단축되었다. 그리고 겉표지 자동 투입구는 1회 공급 시 최대 130매까지 공급이 가능하도록 설계하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.70-70
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• 2017

국내에서 사용되는 밭농업용 전동차는 산업용 DC MOTOR를 사용하고 있는 실정이다 왜냐하면 농업용 DC MOTOR는 그 수요가 미미해서 개발상품이 거의 없는 실정이다. 산업용DC MOTOR는 고정된 장치에 부착이 되어 있어 사용상에 별 문제가 없지만 밭농업용 전동차는 비포장 도로에 사용되고 있어 충격이나 과부하에 견디지 못하여 운행도중 심한충격이나 하중 또는 진동에 반복하중에 견디지 못하여 파괴되거나 소음등이 많이 나는경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 이를 개선하기 위해 감속기의 재질을 분석하고 마찰 마멸이 일어나는 부분의 재질변경과 표면열처리 등을 통하여 내구성을 증대에 대한연구를 실행 하였다.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.137-141
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• 2011

Driving mechanism, the central part of a robot, was designed in this study. Power for the motive drive was acquired by directly connecting the motor shaft in worm shape of the low-end DC motor, car window motor, to a decelerator. The decelerator consists of a worm gear to receive power from the motor shaft, a pinion gear to be connected in line with the worm gear, and an output shaft to be engaged to the pinion gear. Motion driving is achieved by the power from the motor shaft with the designed gears, transferred to the deceleration mechanism and to the output gear.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.12-12
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• 2017

본 연구에서는 롤러식 양파 파종기의 작동 특성 파악을 위한 동적 시뮬레이션을 수행하였다. 롤러식 양파 파종기의 주요부는 롤러와 포트트레이로 구성된다. 양파 파종기의 작동 특성 파악을 위해 동력전달 경로의 구성요소와 각 주요부의 속도를 분석한 결과 동력원인 모터의 출력은 체인과 스프라켓을 통해 포트트레이와 롤러에 전달되며 모터에서의 회전속도는 1770rpm으로 감속기를 통해 출력축의 회전속도는 17.7rpm으로 감소한다. 이론적으로 도출한 포트트레이의 이동속도는 74.98mm/s, 롤러의 회전속도는 22.13rpm으로 나타났다. 시뮬레이션을 수행하기 위해 스캐너를 이용하여 롤러식 파종기를 실측했으며 후에 3D모델링을 진행하였다. 시뮬레이션 해석조건은 파종기의 실제 작동방식을 고려하여 롤러1과 3은 포트트레이와 면대면 접촉을 통해 회전하도록 설정하였고 롤러2와 롤러4는 동력전달경로에 포함된 스프라켓과 기어의 잇수비를 반영하여 회전속도를 도출하여 적용하였다. 시뮬레이션 결과 롤러의 회전속도는 모두 22.13rpm으로 수식에 근거하여 도출한 값과 계측 값이 같음을 확인하였다. 또한 파종 깊이를 결정하는 요소인 롤러의 상토 압축 정도를 파악하기 위하여 롤러궤적 시뮬레이션을 통해 롤러 끝 단의 궤적을 분석하였는데 롤러궤적 분석 결과 롤러의 끝 단은 약 9.8mm 깊이로 내려가는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8700-8706
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• 2015

고속철도차량 동력대차의 1차 구동장치는 모터 감속기와 견인전동기로 구성한다. 모터 감속기와 견인전동기는 기계적으로 일체형 결합 구조이지만, 상이한 기술 요구사항으로 인하여 이들의 완전 분해정비 주기는 서로 다르다(모터 감속기의 완전 분해정비 주기: $1.8{\times}10^6km$, 견인전동기의 완전 분해정비 주기: $2.5{\times}10^6km$). 따라서 불필요한 정비 횟수를 감소하기 위하여 신뢰성 중심 유지보수 관점에서 최적의 완전 분해정비 주기의 산정이 중요하다. 본 연구에서는 실제 유지보수 정비이력으로부터 두 구성품들에 대한 고장 결함나무 분석을 수행하고 각 하부부품들의 치명도를 고려한 고장률을 각각 평가하였다. 두 구성품에 대한 최적의 동일한 완전분해 정비주기는 기존의 총 예방정비 비용을 감소하기 위하여 유전자 알고리즘으로 부터 얻었다. 이 알고리즘에서 각 개체를 구성하는 유전자는 최소 예방 정비주기이며, 이의 조합으로 구성된 세대별 개체의 적합도함수는 총 정비비용의 역수로 공식화하여 얻는다. 최소공배수에 의한 방법은 기존 대비 4%만 감소하지만, 유전자 알고리즘에 의한 최적의 동일 완전분해 정비주기는 225만km로서 기존 방법의 총비용과 비교하여 약 14% 감소하였다.