• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.757-760
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• 2004

Shaking beam을 이용한 초음파 선형모터는 모터 구동부에서 발생하는 타원궤적이 선형 slider 와 마찰이 되어 선형운동을 발생시킨다. 이러한 초음파 선형모터에서 설계변수는 모터의 효율과 추력(thrust force) 등 동특성을 결정한다. 특히 초음파 모터 동작부의 tip 과 선형 slider 의 contact point와 압착은 모터의 속도, 추력 동작 주파수, 효율에 직접적인 영향을 주는 중요한 parameter 로 작용된다. 본 연구에서는 모터와 선형 slider 의 압착과 contact point둥의 설계변수가 초음파 선형 모터의 성능에 주는 영향을 고찰하였다. 모터으구동부와 선형 slider 사이의 압착력 ($10N{\sim}50N$)과 4가지 곡률을 갖는 tip을 설계변수로 취하였다. Tip 의 형태에 따른 곡률과 모터 구동부와 선형 slider 사이의 압착력 변화에 따른 모터의 동작특성이 변화되는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.966-967
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• 2015

본 논문은 BLDC 팬모터의 속도제어 선형성(linearity)에 관한 것이다. PWM으로 모터의 속도를 제어할 때에 입력 duty cycle이 증가함에 따라 모터 속도가 선형적으로 증가하지 않는 문제가 발생한다. 모터를 구동하는 드라이브 IC의 출력 PWM duty cycle을 속도제어의 입력값에 해당하는 입력 PWM duty cycle과 비선형적으로 출력함으로써, 모터 속도의 입력 PWM duty cycle에 대해 선형성을 향상시켰다. 또한, 비휘발성 메모리에 설정값을 저장하여 선형성 정도를 조절가능하도록 하였다. 0.35um CMOS 공정으로 단상 BLDC 모터 드라이브 IC를 설계 및 제작하고, 모터 샘플을 이용하여 PWM 입력 duty cycle과 모터 속도와의 선형성 정도를 측정하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.04a
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• pp.37-39
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• 2002

본 논문에서는 유한 요소법을 압전체에 적용하여 계산한 임피던스 파형을 실험적으로 검증하였으며 이를 선형 초음파 모터에 적용하여 선형 초음파 모터의 공진 특성을 해석하였다. 또한 선형 초음파 모터의 동작 특성 및 공진 모드의 타당성을 검증된 유한 요소법을 이용하여 검증하였으며 인가 전압 및 주파수에 따른 선형 초음파 모터의 속도 특성을 뉴럴 네트웍을 이용한 제어법을 통해 검증하였다. 선형 초음파 모터의 정밀 위치 제어의 가능성을 뉴럴 네트웍을 통한 제어법을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2005.09a
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• pp.188-192
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• 2005

나노 구동용 선형 모터는 이송체의 구동에 따른 진동과 열 특성으로 인하여 발생되는 기구간의 진동과 기계적인 마찰력 변화로 나노위치제어에 어려움이 있다. 그러므로 이송체에 대한 진동과 열에 대한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 개발된 선형 모터의 이송체를 무부하 상태에서 유한 요소 해석을 통해 진동 특성을 분석하고 실험계획법을 적용하여 이송체에 대하여 최적화된 설계 방향을 제시하고자 한다. 또한 이송체의 진동 특성을 고려한 경량화를 통해 선형 모터의 안정된 구동을 모색하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07b
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• pp.840-842
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• 2000

DC모터의 T-N(토크-회전수)특성이 선형성을 갖는다는 사실은 널리 알려져 있다. 더욱이 인덕턴스가 작은 소형 모터의 경우에는 T-N특성이 거의 직선에 가깝게 된다. 그러나 대형모터일수록 인덕턴스가 커지므로 이 인덕턴스의 영향으로 T-N특성은 비선형의 곡선으로 변하게 된다. 이렇게 되면 모터의 출력은 직선으로 예측하였을 때 보다 실제적으로 작은 출력이 발생하게 된다. 따라서 일반적으로 DC모터를 설계할 때 T-N특성의 비선형화로 인한 출력의 감소현상을 고려하여 임의의 여유를 주고 설계하여 왔다. 그러나 효율적인 모터설계를 위하여서는 임의의 여유가 아닌, 이론적 계산에 의한 정확한 T-N특성의 곡선을 필요로 하게 된다. 하지만 아직까지 이를 위한 용이한 계산법은 마련되어 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 matlab을 이용하여 DC모터의 비선형 T-N곡선의 계산법을 도출하여 그 방법을 제시하고자 한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.5
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• pp.833-840
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• 2022

The precision of automation equipment and motors in factories is required, and global motor market has increased significantly. However, domestic motor technology lags behind foreign technology. In this thesis, the precision stability and efficiency were compared with a linear algorithm by applying a non-linear algorithm to a PLC servo motor and an Arduino step motor in order to improve the technology of the motor. The nonlinear algorithm was able to shorten the same driving reference time because the maximum speed of the motor was faster than the linear algorithm, and it was confirmed that the precision was improved due to the low curvature.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.619-622
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• 2004

본 논문에서는 진화 전략 알고리즘(Evolution Strategy Algorithm)를 이용한 L1B4 선형 초음파 모터(L1B4-USM)의 최적 설계 기법을 제시하고자 한다. 유한요소법(Finite Element Method)을 정식화 하였고, 2차원 유한요소법을 L1B4-USM의 임피던스와 모드의 해석을 통해 검증 하였다. 검증된 2차원 유한 요소 해석을 통한 선형 초음파 모터의 임피던스 해석, mode 해석 및 최적 모드의 탐색 프로그램, 자동 요소분할 프로그램 그리고 진화 전략 알고리즘을 수행하였다. 이를 통해 선형 초음파 모터의 L1모드, B4 모드 각각이 발생하는 공진주파수를 일치시키며, 최대 속도를 얻기 위한 최적 설계기법을 완성 하였고, 최적화된 형상의 L1B4-USM를 설계하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.1986-1988
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• 2005

V-형 선형 초음파 모터를 설계하고 유한 요소 해석 소프트웨어인 ANSYS9.0을 사용하여 모터를 해석하고 그 결과를 도출하였다. 이 모터의 기본적인 구조는 압전 세라믹을 V-형 모터 stator 에 부착한 형태이다. 모터의 동작을 위해서 90도 위상차가 있는 2개의 교류전원을 각각 세라믹에 인가하였다. 그러면 각 세라믹은 압전 역효과와 위상의 차이에 의해 모터 arm을 대칭-비대칭 운동을 하게 만든다. 그리고 이 운동이 타원 제적을 발생시킨다 즉 모터와 슬라이드의 접선에서 이 타원궤적 운동의 마찰력으로 모터가 동작하게 된다. 최적의 조건을 찾기 위해 ANSYS를 이용하여 모터의 구조에 여러 가지 변수-고정점, stator의 재질, arm-body에 부착한 세라믹의 위치, 위상차, arm의 결합각 차, arm-body와 세라믹의 크기 변화, arm의 크기 변화-를 주어 선형 초음파 모터 구조의 최적 조건을 찾아 설계를 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.262-262
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• 2003

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2003.04a
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• pp.56-61
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• 2003

본 논문은 초정밀 가공기에 적용 가능한 6자유도의 운동이 가능한 초정밀 스테이지의 설계를 기술한다. 본 초정밀 스테이지는 특히, 광학을 이용한 가공기와 절삭력이 작은 가공기에 적합하다. 스테이지는 장행정 · 단행정 스테이지로 구성된 이중 서보를 채택한다 장행정 스테이지는 초정밀 운동에 방해가 되는 운동을 줄이며 높은 효율을 갖는 다극 자석 배열을 이용한 선형모터를 사용한다. 그리고 단행정 스테이지는 장행정 스테이지와의 기계적 결합에 의한 구조적 영향성을 없애는 개념을 적용할 수 있는 보이스 코일 모터을 이용한다. 그리고 각 구동부는 최상의 성능을 유지할 수 있도록 최적설계를 수행한다.