• 제목/요약/키워드: 자기 스프링

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부분적으로 자기장에 노출된 굴곡형 스프링을 이용한 대변위 전자기력 구동기 (Large-Displacement Electromagnetic Actuators with the Meander Springs Partially Exposed to Magnetic Field)

  • 서대건;한원;조영호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권5호
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    • pp.481-486
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    • 2012
  • 본 논문에서는 대변위 구동이 가능한 구동기의 설계를 위해 기존의 전자기력 구동기에 비해 낮은 스프링 상수를 갖는 굴곡형 스프링을 적용하고, 변위가 발생하는 방향으로만 로렌츠힘이 생기도록 굴곡형 스프링의 일부분만 자기장에 노출시키는 구동기를 제안한다. 굴곡형 스프링의 양쪽 부재가 자기장에 노출된 구조(prototype F)와 굴곡형 스프링의 한쪽 부재만을 자기장에 노출시킨 구조(prototype P)를 설계하고, 제작하여 실험한 결과 prototype P 가 굴곡형 스프링의 양쪽 부재를 자기장에 노출시킨 prototype F의 구동성능에 비해 $16.9{\pm}1.2%$의 진폭 증가를 보임을 실험적으로 검증하였다. 제안된 구동기는 제한된 면적 내에서 작은 전류(<50mA)와 작은 자기장(<0.3T)으로 대변위 구동을 가능케 하여 광 스위치 또는 광 단속기 등에 응용이 가능하다.

자기효과를 이용한 충격흡수장치의 감쇠계수에 관한 연구 (Study on Damping Coefficient of Shock Absorber with Magnetic Effects)

  • 이미선;배재성;황재혁;황도순
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권9호
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    • pp.832-838
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    • 2011
  • 본 연구는 달착륙선의 착륙장치 개발 연구로써 자기효과를 이용한 충격흡수장치를 제안한다. 충격흡수장치는 금속튜브와 피스톤 로드(piston rod), 피스톤 로드를 따라 가진되는 영구자석으로 구성되며 금속튜브와 영구자석사이에 존재하는 자기력과 상대운동에 의해 발생되는 와전류 효과 등의 자기효과를 이용하여 충격에너지를 분산 및 소산시킨다. 또한 자석을 같은 극을 마주보게 배치함으로써 코일 스프링과 유사한 충격흡수 효과를 얻을 수 있다. 이 장치는 구조가 단순하고 오일이나 가스의 사용이 불필요하므로 우주공간에서 사용이 용이하다. 자기 효과를 이용한 충격흡수장치의 감쇠와 스프링 특성을 전자기학 이론과 유한요소해석을 통하여 관찰하고 장치를 설계, 제작하여 실험을 수행한 결과와 비교분석하였다.

희토류 대체 영구자석의 연구동향: 교환 스프링자석 (A Study for Replacement of Rare-earth Perment Magnets: Exchange Spring Magnets)

  • 홍지상
    • 한국자기학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.188-193
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    • 2012
  • 영구자석은 산업전반에 광범위 하게 쓰이고 있는 핵심 부품중의 하나이다. 이러한 영구자석을 만드는데 필수적으로 이용되고 있는 원소가 바로 희토류 계열의 원소들이다. 이미 널리 알려져 있는 것처럼 희토류 생산의 대부분은 중국이 차지하고 있고, 이러한 원인에 의해 전 세계적으로 희토류 원소의 생산 및 공급 불균형에 의해 발생하는 많은 문제점들을 인식하고 있다. 이를 해결하기 위해 희토류 기반 영구자석을 대체하기 위한 다양한 방안들이 논의 되고 있으나 현재까지 명확하게 희토류 대체 영구자석이 가능한 물질 혹은 구조에 대한 제시는 없다. 본 논문에서는 여러 가지 가능성 중에 교환스프링 자석구조에 대해서 논의하고자 한다.

분산 자기 회로를 이용한 베어링리스 모터의 모델링

  • 노명규;박수진;박창용
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.80-80
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    • 2004
  • 베어링리스 모터는 기존의 전동기와 자기베어링을 결합한 기술로 축 길이가 줄어들어 회전 속도를 높일 수 있으며 소형화가 가능하다는 장점이 있다(Fig. 1). 베어링리스 모터를 설계하기 위한 첫 번째 단계는 베어링리스 모터의 수학적 모델을 도출하는 것인데, 기존의 연구에서 부상용 전류와 부상력의 관계는 잘 정립되어 있다. 그러나, 회전자의 변위에 따른 부상력의 변화는 명확히 정의되어 있지 안다. 본 논문에서는 분산 자기 회로 이론을 이용하여 회전자의 움직임에 따른 부상력의 변화를 스프링계수의 형태로 모델링하였다.(중략)

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휴대장치용 새로운 자기 스프링 액추에이터의 해석 (Analysis of Novel Magnetic-Spring Actuators for Portable Units)

  • 한인환
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권12호
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    • pp.1942-1949
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    • 2004
  • SLA(Scanned Linear Array) is a portable display unit for implementing next-generation virtual realities, utilizes a design that light generated by a line of LEDs is reflected from the rapidly oscillating mirror to generate a raster display. Reaction forces generated by the motions of the mirror and counter-balance mass cancel each other at the device base, reducing vibration. Metal leaf springs have been extensively applied in such portable units. Magnetic springs have been developed and adopted that can replace the metal spring and can avoid many disadvantages of metal springs. We model and analyze the dynamics of the structure with magnetic springs and present the simulation and experimental analysis results, which can be utilized for identifying and eliminating possible problem sources in removing shaking forces and moments, and oscillating the mirror at the required amplitude and frequency. Finally, we present the improved novel magnetic actuator model which can be applied in portable display units.

접시 스프링과 MR Valve를 적용한 군용차량 현수장치의 모델링 (Modeling of Military Vehicle Suspension System Featuring Disc Spring and MR Valve)

  • 하성훈;최승복;이은준;강필순
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권10호
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    • pp.979-986
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    • 2009
  • This paper presents a dynamic modeling of a military vehicle suspension featuring disc spring and MR valve. Firstly, the dynamic model of the disc spring is established with respect to the load and pressure. The nonlinear behavior of the spring is incorporated with the model. Secondly, the dynamic model of the MR valve is derived by considering the pressure drop due to the viscosity and yield stress of MR fluid. The governing characteristics of the proposed suspension system are then investigated by presenting the field-dependent pressure drop of the MR valve and spring force of the gas spring.

고밀도 광 디스크용 가동자석형 구동기의 조립성능 개선 (Improvement of Assembling Efficiency for Moving Magnet Type Actuator in High Density Optical Disc)

  • 김도환;정호섭;윤용한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.356-361
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    • 2004
  • 가동자석형 픽업 구동기를 조립하는 경우 조립 전후에 오차가 발생하게 된다. 즉, 렌즈홀더 와 스프링홀더 A'SSY 를 요크에 조립하기 전자 후에 렌즈홀더가 shift 된 양을 살펴보면 상당한 편차가 있음을 볼 수 있다. 이것은 자석 중심과 요크 중심이 어긋날 경우 자석과 요크 사이에 발생하는 자기력의 영향으로 발생하는 것으로, 자기해석을 수행한 결과 자석과 요크의 크기에 따라 자기력의 영향이 달라짐을 확인할 수 있었고, 개발모델에 적용하여 조립성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.

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영구자석에 의한 반발형 자기부상 테이블의 안정성 해석 (Stability Analyses of Magnetic Levitation Tables Using Repulsions of Permanent Magnets)

  • 최기봉;조영근;신시타다히코;시모코베아키라
    • 한국정밀공학회지
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    • 제19권7호
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    • pp.36-42
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    • 2002
  • This paper presents two actuators for levitation using repulsions of permanent magnet and two magnetic levitation tables using the actuators. Here, one actuator for levitation consists of one fixed magnet and one moving magnet, and the other actuator consists of two fixed magnets and one moving magnet. The moving part of the magnetic levitation table contains the moving magnets. repulsive forces caused by the permanent magnets are linearized, and then the equation of motion of the moving part of the table is derived. Using the equation of motion, stability conditions of the moving part are deduced. The stability conditions are analyzed for positional relations of the moving magnets and the minimum number of active control required for stable system. As a result, in the each case of magnetic levitation tables, the requirements for stabilization are expressed by the positional relations and the number of the active controls.

사인파속도형 Mossbauer 분광계의 속도눈금 매기기와 Magnetite의 Mossbauer 분광법에 의한 연구 (Velocity Calibration of Sinusoidal Mode for Mossbauer Spectrometer and Mossbauer Study on $Fe_3O_4$)

  • 이충섭;이찬영
    • 한국자기학회지
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    • 제7권5호
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    • pp.232-236
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    • 1997
  • Mossbauer 분광계의 사인파속도 Mode에서 Fe-foil을 사용한 속도눈금매기기를 상세하게 소개하였다. 사인 파속도형 Mossbauer 분광계의 장점은 스프링의 자연진동에 의한 것으로 속도가 안정됨과 정밀함에 있다. Fe$_{3}$O$_{4}$와 U-Fe$_{3}$O$_{4}$(unbalanced Fe$_{3}$O$_{4}$)의 Mossbauer 스펙트럼을 분석하여 사인파속도 mode에서의 성능을 평가하였다.

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