• 항공우주기술
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• 제4권1호
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• pp.162-170
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• 2005

KSLV-I의 킥모터의 추력벡터제어용 구동장치 시스템은 전기-유압식 서보 구동장치 형상으로 설계되었으며 가동노즐을 구동하는 구동장치, 유압동력을 생성하는 유압동력 생성장치, 유압동력을 구동장치에 전달해 주는 유압동력분배장치와 관성항법장치에서 입력되는 제어신호에 따라 구동장치를 제어하는 제어장치 등으로 구성되어있다. 그중에서 유압동력을 생성하는 장치는 전기모터를 이용하여 유압펌프를 구동하는 EMDP(Electric Motor Driven Pump) 방식을 채택하고 있다. 일반적으로 전기모터는 구동이 편리한 브러시 방식의 직류모터(BDC 모터)를 사용하는데 일정 고도이상에서는 사용이 용이하지 않다. 그래서 고고도에서 사용하기 위해 브러시없는 직류모터(BLDC 모터)를 이용하여 유압펌프를 구동하는 시스템을 개발하고 있다. 본 논문에서는 브러시없는 직류모터를 구동하기 위한 제어기 설계에 대하여 자세히 설명하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1652_1653
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• 2009

본 논문에서는 passivity based controller에 high gain observer를 접목시킨 유압 모터의 위치 제어기를 제시 한다. 본 논문에서는 5차 비선형 동역학 모델을 사용 하였다. Passivity based controller는 유압 모터의 높은 위치 추정능력을 구현하지만 그것을 위해서는 유압 모터의 상태 및 부하의 정보를 알아야 한다. 상태 및 부하의 정보를 추정 하기 위하여 high gain observer를 제안하였다. High gain observer을 사용함으로서 유압 모터와 부하의 동역학의 비선형성을 줄여 상태 및 부하를 효과적으로 추정 하였다. 유압 모터의 위치 제어 성능 및 부하의 관측 능력 평가를 위하여 Matlab/Simulink를 이용하여 모의 실험을 구현 하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제17권4호
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• pp.73-79
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• 1993

본 연구에서는 유압 모터의 기본 성능을 시험하고, 시험 결과를 성능곡선으로 제시하는 전 과정을 자동적으로 수행하는 유압 모터 성능 시험 시스템을 개발하였다. 이 시스템에서 사용하는 소프트웨어는 컴퓨터와 시험자 사이에서 대화식으로 작동하기 때문에 컴퓨터 및 유압 시스템에 대한 지식이 부족한 초보자라 하더라도 쉽게 사용할 수 있게 되어 있다. 실제 시험 과정에서는 한정된 수의 시험 포인트에서의 유압 모터 효율 값들만을 취하고, 성능곡선 특히 등효율 곡선 작성에 필요한 부가적인 효율 값들로는 이웃하는 각 테스트 포인트 사이에서 내삽에 의하여 구한 효율 값을 사용하였다. 성능곡선을 부드러운 곡선으로 나타내는 데는 B 스플라인 함수를 사용하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1033-1034
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• 2011

공작기계에 유압동력을 공급하는 유압동력발생장치의 신뢰성은 공작기계 전체의 신뢰성과 밀접한 관계를 가진다. 전기모터에 의해 유량을 직접제어하는 유압펌프의 시제품에 대한 신뢰성을 평가하기 위해서 성능시험, 내환경시험, 그리고 수명내구시험을 실시할 필요가 있다. 본 연구에서는 2단계 품질기능 전개를 통해 전기모터에 의한 직접유량 제어방식 유압펌프의 신뢰성평가 시험항목을 결정하였다. 시험항목에는 전기모터에 대한 항목, 유압펌프에 대한 항목, 하우징 및 냉각시스템에 대한 항목이 포함되어 있다. 신뢰성평가 시험 항목 중, 가장 큰 비중을 차지하는 수명내구시험에 대해 무고장수명시험을 산출하고, 시험소요시간 단축을 위한 가속모델을 제안하고, 실제 구동 조건을 적용하여 가속수명시험시간을 산출하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.760-766
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• 2010

본 논문에서는 유압 비례 제어 밸브로 구동되는 유압모터 부하계에 존재하는 정지마찰토크와 점성마찰토크를 해석하였다. 이에 기초 실험으로 유압시스템의 에너지인 압력과 유량에 대한 특성실험을 수행하였고, 공압브레이크 시스템을 이용하여 브레이크 압력의 변화를 인가하여 마찰토크의 변화를 실험하였다. 비선형마찰과 선형마찰에 대한 해석은 유압 시스템의 마찰특성에 대하여 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1441-1446
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• 2012

유압피스톤모터는 정압베어링부분의 마찰손실과 용적손실, 기구적 운동부분의 마찰손실, 오일의 관로저항에 의한 압력저하, 압축성에 의한 체적손실 그리고 하우징 오일 처닝(churning) 손실 등이 있다. 이러한 손실 중에서 일정한 틈새의 유막(oil film, $8{\sim}15{\mu}m$)으로 고속 회전하는 피스톤 슈(piston shoe)와 슈 플레이트(shoe plate) 사이 정압베어링 부분의 마찰 및 용적손실이 유압모터의 전체효율을 좌우 한다. 본 연구에서는 최고압력 35MPa, 최고회전수 2500rpm, 배재용적 320cc/rev급 2속(2-speed) 초대형 굴삭기의 주행모터용 유압피스톤모터를 대상으로 정압베어링비가 유압모터의 전 효율에 미치는 영향을 실험적으로 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1207-1212
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• 2011

본 논문은 BLDC 서보모터 펌프를 사용하는 PBW(power-by-wire) 시스템을 위한 DSP(Digital Signal Processor) 제어기에 대한 연구를 제시한다. PBW 유압 엑츄에이터는 BLDC 서보모터에 의해 구동되는 유압펌프와 유압 실린더 그리고 제어기로 구현된다. 이 PBW 시스템은 유압 실린더의 선형 추진 동작을 위해 서보 모터의 속도 제어를 필요로 한다. 본 논문에서는 벡터 제어 방법과 MIN-MAX PWM 기술을 활용하는 서보 제어기를 구현한다. 제어기로서, PWM 파형발생기, A/D변환기, SPI(직병렬인터페이스) 포트 그리고 많은 입/출력 포트 등을 가지고 있는 이유로 TMS320F2812 DSP가 채택되었다.

• 기계와재료
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• 제22권3호
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• pp.88-95
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• 2010

국내외 대형 플랜트사업이 활발해지면서 여기에 소요되는 건설기계의 수요가 급증하고 특히 초 대형화가 요구되고 있다. 그러나 국내 건설기계는 장비중량이 40ton 이하인 것을 주로 생산하고 있었으나, 최근 이것에 2배가 넘는 85ton급 초대형을 생산하고 있다. 주행모터(track motor)는 굴삭기의 전진 및 후진 주행을 하는 핵심 부품으로서 유압카운터 밸런스 밸브, 양방향작동 릴리프밸브, 주차 브레이크 장치, 2속 제어장치, 유압모터와 고 강성 유성기어감속기가 매우 콤팩트한 구조로 구성된다. 우리나라에서는 두산모트롤, 제일유압, 선진정공 등에서 40ton 이하의 중소형 건설기계용 주행모터를 생산하고 있으나, 70ton 이상 초대형 급은 일본 Kayaba사, Kawasaki사, 독일 Rexroth사 및 이태리 Trasmital사 들로부터 전량수입에 의존하고 있다. 본고에서는 건설기계의 핵심부품인 주행모터의 국내외 수요시장 동향을 분석하여 국산화 개발필요성을 강조하였고, 특히 초대형 주행모터의 성능특성을 분석하여 국산화 개발에 반영 할 수 있도록 하였다.

• 기계와재료
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• 제24권2호
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• pp.110-121
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• 2012

유압식 무단변속기(HCVT : Hydraulic Type Continuous Variable Transmission)는 유압펌프와 유압모터의 용적변화에 의하여 무단변속이 이루어지므로 내부구조가 간단하고 변속충격도 거의 없다. 그리고 유압펌프와 유압모터는 작동압력을 높임으로써 출력비와 토크를 크게 향상시킬 수 있다. 그러나 기존 변속기에 비하여 콤팩트한 장점은 있지만 동력전달효율이 다소 떨어진다. 그리하여 연비보다는 한정된 공간, 기동력, 그리고 고출력을 요구하는 중 대형차량의 차세대 변속기로 널리 활용된다. 본 연구에서는 선진국의 무단변속기에 대한 연구동향을 정리하고 국내에서 연구 개발이 진행되고 있는 유압식 무단변속기의 작동원리, 기계장치의 내부구조, 그리고 유압장치의 변속기능을 소개한다. 또한 기계동력전달과 유압동력전달에 관련된 수식들을 유도하고 다양한 동력조건에서 시뮬레이션을 수행하여 유압식 무단변속기의 내 외부에서 생성되는 토크, 속도, 동력 등의 각종 물리량들을 분석한다. 이러한 정보들은 구성부품들의 선정 및 설계에 유용한 자료로 활용된다.

• 기계와재료
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• 제22권4호
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• pp.58-66
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• 2010

서보모터 일체형 유압펌프는 핵심 유압기술과 전기 및 전자 제어기술로 구성되는 다분야 융합기술로서, 이와 관련된 기술을 활용하는 전기, 기계, 유압 등 거의 전 산업분야에 걸쳐 이 기술의 국산화 개발에 따른 파급효과가 크다. 특히, 이 개발 기술의 특징은 기존 유사제품과의 동일 출력대비 획기적인 저소음화와 컴팩트화 그리고 에너지 절감의 극대화를 이루었다는데 있다. 본 기술의 개발과정을 통해서 전기 및 기계의 일체화 설계기술, 제작기술, 주물기술, 유체해석기술, 시험평가기술 등 선진국에 비해 상대적으로 취약한 이 분야의 국내 기술인프라 기반기술을 확고히 할 수 있는 계기가 될 수 있다. 본 고에서는 서보모터 일체형 유압펌프의 산업, 기술 동향 및 특허동향 분석을 통한 연구개발 방향 변화를 살펴보고, 향후 기대되는 기술적 비전을 소개하였다.