• 제목/요약/키워드: 모터 설계

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PMSM 교류 서보모터의 적응형 전류 제어기 설계 (Design of on Adaptive Current Controller for a PMSM AC Servo Motor)

  • 김경화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.73-81
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    • 2007
  • 서보 모터의 순시 토크 제어 능력의 개선을 위해 PMSM 서보 모터의 적응형 전류 제어기 설계 방법을 제안한다. 동기좌표 전류 제어기에서 비결합 제어 입력을 이용하여 새로운 제어 입력 항을 얻을 수 있으며 이를 통해 제어기의 원하는 대역폭을 선정할 수 있지만 모터의 파라미터 변화, 데드타임에 의한 인버터의 왜곡 등의 외란에 의해 제어 성능이 저하된다. 이러한 단점을 개선하기 위해 PMSM 서보 모터의 적응형 전류 제어기의 설계 방법을 제안하며 설계 방법이 초안정(hyperstability) 이론에 의해 구해진다. 제안된 제어 방식의 점근안정성을 이론적으로 증명하고 DSP TMS320C31을 이용한 시뮬레이션과 실험을 통해 입증한다.

FEA 기법을 이용한 40kw급 HEV용 Traction 모터 Magnet Eddy Current Loss 저감 설계 (Reduction of Magnet Eddy Current Loss in 40kW HEV Traction motor by using FEA method)

  • 김경수;이성호;차현록;박성준;이규석;전승규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.820-821
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    • 2008
  • 본 논문은 FEA 기법을 이용하여 40kW급 HEV용 Traction 모터의 설계 및 고효율화를 위한 회전자 영구자석의 Eddy Current loss 저감 방안에 대한 연구를 수행하였다. 먼저 FEA 기법을 이용하여 40kW급 HEV용 Traction 모터 설계 및 특성해석을 수행하여 FEA 해석기법의 타당성을 확보하였다. 또한 Traction 모터의 손실 저감을 위해 magnet부분의 eddy current loss 저감방안에 대해 논하였으며, FEA 기법을 이용하여 회전자 magnet이 Solid, 1/2, 1/4, 1/14 segments로 나눈 타입에 따른 결과를 비교 분석하였다. 그 결과 magnet형태를 기존의 Solid 타입에서 14segments 타입으로 분할 시, magnet 내부의 current path가 줄어들어 eddy current loss가 가장 많이 저감됨을 알 수 있었으며, 이를 통해 HEV용 traction 모터의 고효율, 고성능화 설계방안을 도출 할 수 있었다.

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선외기용 모터 제어기 개발 (Development of Outboard Motor Controller)

  • 김관형;김성대
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.902-903
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    • 2014
  • 현재, 해양 레저 스포츠 산업이 발달로 인하여 해양 레저용 보트 산업도 발달해 나가고 있다. 그러나 세계적으로 친환경 기술 개발 관련 정책이 강화되고 있으며, 미국 및 유럽의 경우는 가솔린 엔진으로부터 배출되는 대기 오염 물질에 대한 환경규제를 점점 강화해 나가고 있다. 이러한 원인으로 인하여 친환경 배터리 충전식 전기모터시스템을 도입하고 있으며, 충전식 전기모터시스템에 사용되는 소형 모터 및 충전용 배터리에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 본 논문에서는 배터리 충전식 전기모터시스템에 사용되는 직류 24[V] 환경에서 2.5[HP] 용량의 고출력 고효율의 선외기용 BLDC(Brushless Direct Current) 모터 제어기 및 모터 드라이브, 홀(Hall) 센서를 통한 BLDC 모터의 상태 파악 및 모터의 정/역 제어 및 속도제어에 대한 설계 방법을 제시하고자 한다.

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고체 로켓모터의 TCO 성능 설계 (Performance Design of TCO System of the Solid Rocket Motor)

  • 황용석;윤명원;오종윤;배주찬
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.101-106
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    • 2006
  • 본 논문은 TCO(thrust cut-off) 시스템을 장착한 로켓 모터의 성능설계에 관한 연구로서, TCO 포트 크기에 따라 변화하는 로켓의 성능을 평가하였다. 시험용 로켓 모터를 제작하여 연소시험을 행하였고, TCO 포트 크기에 따른 추력변화의 경향을 분석하여 최대 역방향 추력점이 존재함을 밝혀내었으며 보존방정식을 이용하여 TCO 성능설계 및 시험분석을 행하였다. 이와 같은 성능설계 기법은 향후 유사한 TCO 시스템의 설계에 유용하게 적용될 수 있다.

고체 로켓모터의 TCO 성능 설계 (Performance Design of TCO System of the Solid Rocket Motor)

  • 황용석;윤명원;오종윤;배주찬
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.53-56
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    • 2006
  • 본 논문은 TCO(thrust cut-off) 시스템을 장착한 로켓 모터의 성능설계에 관한 연구로서, TCO 포트 크기에 따라 변화하는 로켓의 성능을 평가하였다. 시험용 로켓 모터를 제작하여 연소시험을 행하였고, TCO 포트 크기에 따른 추력변화의 경향을 분석하여 최대 역방향 추력점이 존재함을 밝혀내었으며 보존방정식을 이용하여 TCO 성능설계 및 시험분석을 행하였다. 이와 같은 성능설계 기법은 향후 유사한 TCO 시스템의 설계에 유용하게 적용될 수 있다.

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영구자석 스프링과 보이스 코일 구동기를 가진 직선형 진동모터의 설계 및 해석 (Design and Analysis of Linear Vibration Motor Equipped with Permanent-Magnet Springs and Voice-Coil Actuators)

  • 최정규;유승열;노명규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권3호
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    • pp.359-364
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    • 2013
  • 직선형 진동모터가 휴대전화의 알림용이나 햅틱 인터페이스의 구동기로 적용되려면 빠른 응답속도와 긴 수명을 제공하여야 한다. 본 논문에서는 기존 직선형 진동모터를 개선하여 보이스 코일 구동기와 영구자석 스프링을 이용한 직선형 진동모터를 제시하고, 설계 제작하여 그 가능성을 검증하였다. Halbach 배열의 영구자석에 의해 구동되는 보이스 코일 구동기와 영구자석 간의 반발력을 이용하는 영구자석 스프링을 해석하고 설계하기 위해, 등가전류판 방법과 이미지 방법을 사용하였고, 방법의 적절성을 유한요소해석을 통해 검증하였다. 시작품 모터를 설계하고 제작하고, 실험을 통해 진동모터의 특성을 확인하였다.

최적의 모터 제어 및 겉표지 자동 투입 기능을 적용한 접착식 무선 제본기 설계 (Design of adhesive wireless bookbinding machine with optimal motor control and automatic cover insertion)

  • 송제호;이인상
    • 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.

강인 PID 제어를 이용한 BLDC 모터의 속도제어 시스템 설계 (Speed Controller Design for BLDC Motors Using Robust PID Control)

  • 김인수;이영진;박성준;박한응;이만형
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2658-2660
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    • 2000
  • 본 논문은 주파수역에서의 모델매칭을 이용하여 강인한 성능의 PID 제어기 튜닝법을 제안하였다. 이를 이용하여 부하토크 외란에도 강인한 성능의 BLDC 모터의 속도제어기를 설계하였다. 부하토크 외란이 존재하여도 주어진 기준명령을 강인하게 추종하도록 $H_{\infty}$ 제어를 이용하여 속도제어기를 설계한 후, 설계할 PID 제어계의 루프 전달함수와 설계된 $H_{\infty}$ 제어계의 루프 전달함수간의 오차가 주파수역에서 최소가 되도록 PID 제어기 파라미터를 튜닝하였다. BLDC 모터의 속도제어 시뮬레이션을 통하여 설계된 강인 PID 제어기의 성능을 평가하였다.

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모듈라 스케일러블 인버터 시스템에서 PWM 동기화 기법을 적용하기 위한 모터 구동 인버터용 제어보드 설계 (Control Board Design for Motor Drive Inverter Using PWM Synchronization Technique for Modular Scalable Inverter System)

  • 엄태상;김래영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.239-241
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    • 2020
  • MSIS(Modular Scalable Inverter System)에서 모터 구동 시 발생하는 고주파 성분의 순환 전류는 구동 시스템의 효율 및 신뢰성을 저하시키기 때문에, 이를 저감하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 동기화 기법의 구현이 필수적으로 요구 된다. 본 논문은 MSIS에서 PWM 동기화 기법을 적용하기 위한 모터 구동 인버터용 제어보드의 설계에 관한 것이다. 제어보드 간 PWM 동기화 기법을 적용하기 위해 DSP(Digital Signal Processor)의 EPWMSYNC를 활용하였다. EPWMSYNC은 서로 다른 DSP간 PWM의 위상을 동기화하는 기능으로 DSP의 EPWMSYNCO과 EPWMSYNCI를 사용한다. 설계한 제어보드는 EPWMSYNC 신호를 광케이블을 통해 다른 제어보드로 연결할 수 있도록 설계하여, 제어보드 간의 절연과 잡음의 영향을 최소화했다. 본 논문에서 설계한 제어보드의 EPWMSYNC를 시험하였으며, 600W급 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)을 부하로 사용하는 시스템에서 설계된 제어보드의 유효성을 검증하였다.

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진행파를 이용한 쌍방향 초음파 리니어 모터 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Traveling Wave Type Bi-directional Ultrasonic Linear Motors)

  • 한우석;김연보;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.25-31
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    • 1999
  • 본 논문에서는 진행파를 이용하여 쌍방향으로 움직일 수 있는 새로운 구조의 초음파 리니어 모터를 개발하고, 그 시제품을 제작하였다. 설계과정에서는 유한요소해석법을 이용해 모터구조의 타당성을 검증하였고, 진행파가 왜곡되지 않는 최적구조, 재질, 크기, 경계조건을 결정하였다. 설계 결과에 따라 리니어 모터를 실제로 제작하고, 특성을 평가함으로써 개발된 새로운 구조의 이용 가능성을 확인하였다.

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