• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.281-282
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• 2016

영구자석 동기전동기의 회전자 위치검출센서를 사용하지 않는 센서리스 제어를 위해서는 모터에 인가되는 전압과 전류를 정확하게 알아야 한다. 일반적으로 영구자석동기전동기 모델기반의 회전자 위치검출 관측기에 사용되는 전압은 전류제어기의 출력인 전압지령 값을 사용한다. 그러나 전압지령 값은 인버터에 사용되는 데드타임의 영향으로 인해 실제 모터에 인가되는 전압과 차이를 갖는다. 특히 고속운전 시 과변조 구간에서의 전압지령 값은 실제 모터에 인가되는 전압과 큰 오차를 갖게 된다. 데드타임에 의한 전압 오차는 회전자 위치검출 오차에 미치는 영향이 비교적 작게 나타나지만, 과변조 구간에서의 전압 오차는 회전자 위치검출 오차를 매우 크게 만들어 센서리스 제어를 불가능하게 만들 수 있다. 본 논문에서는 추가적인 전압검출회로를 사용하여 모터에 인가되는 3상 전압을 검출하여 회전자 위치검출 관측기에 적용함으로써 과변조 구간까지 센서리스 제어 범위를 확장하는 방법을 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.266-273
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• 2003

풍력 발전 시스템의 제어 알고리즘 개발 및 개발 제품의 성능 시험을 위해 회전자 블레이드를 대신하여 발전기축에 토오크를 입력할 수 있는 풍력 발전기 시뮬레이터를 개발하였다. 제안된 알고리즘은 풍속의 변화에 따른 블레이드의 출력 토오크 변화를 실시간으로 계산하여 직류 전동기 구동을 위한 토오크 지령값으로 사용하며, 특히 회전자 블레이드의 관성이 일반적으로 전동기보다 매우 큰 점에 착안하여 가감속시 회전자 관성에 의한 영향을 고려할 수 있도록 설계되었다. 즉, 바람으로부터 획득하는 운동에너지 중에서 미리 회전자 블레이드 관성 모멘트에 저장/변환되는 에너지를 계산하여 나머지 성분만 발전기 축에 전달하도록 하여 실제로 커다란 관성체를 사용하지 않고도 효과적으로 회전자 블레이드와 발전기부의 동특성을 실제 상황에 가깝게 모의할 수 있다. 직류 전동기를 사용하여 풍속의 변화에 따른 풍력 터빈 시뮬레이터를 설계 제작하고, 시뮬레이션 및 실험을 통해 그 성능을 보였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.156-156
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• 2015

도금 시뮬레이션의 목적은 실제 도금 상황에서의 전류밀도 및 도금두께 분포를 정확히 예측하여 최상의 품질과 최적의 공정조건을 확립하는데 있다. 제품에 부착된 도금 두께는 기하학적 배치에 의한 저항 (1차 전류밀도), 전기화학적 전하교환 반응에 의한 분극 (2차 전류밀도) 및 확산, 유동 등 도금물질의 공급에 의한 분극(3차 전류밀도)에 의해 결정이 된다. 현재까지 도금 시뮬레이션은 1차 전류밀도 예측에 대한 전자기학적 해석과 Butler-Volmer 식에 근거한 동력학적 전기화학 해석을 통해 2차 전류밀도 분포 해석만 이루어졌다. 즉, 도금 반응에 있어서 물질공급은 항상 일정하게 유지되는 것을 가정하고 해석을 하였다. 이는 3차 전류밀도 분포에 있어서 전극반응 계면에서의 유동에 의한 물질공급이 전기화학과는 다른 물리(physics) 영역이어서 이를 전기화학과 coupling 하는데 기술적으로 어렵기 때문이었다. 그러므로, 물질공급반응이 속도결정단계가 되는 고속도금이나 저농도 도금, gap, tranch, via hole, through hole 등의 도금의 경우에는 해석결과에 큰 오차를 야기하게 된다. 본 발표에서는 그동안 접근하지 못했던 전기도금 해석에 있어서 유동해석을 커플링하여 다중물리해석을 한 결과를 발표한다. 시편으로는 회전원판전극과 회전 헐셀을 이용하여 회전속도 (rpm)에 따른 전류밀도 및 도금두께 분포의 변화 거동을 예측하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.83-89
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• 2019

본 연구는 회전 비행체(Magnus rotor)를 탑재한 분산탄두의 분산 균일도에 미치는 요인 분석과 성능지표를 도출하기 위해 모탄의 속도 V와 회전속도 ${\omega}$, 비행경로각(flight path angle) ${\gamma}$ 그리고 고도 h의 변화에 따른 해석 결과를 기술했으며, 이때 모탄의 회전속도와 속도의 비를 새로운 변수로 정의했다. 자탄의 분산 해석에는 풍동실험을 통해 획득한 공력계수를 사용한 6 자유도 운동방정식을 이용했으며, 분산도 분석을 위해 회귀분석과 결정계수를 구해 분산도를 평가했다. 해석결과 최적의 회전속도와 낙하속도의 비, 비행경로각(flight path angle)을 구할 수 있었으며, 방출고도는 분산도에 회전속도와 낙하속도의 비, 비행경로각(flight path angle)의 영향에 비해 영향은 크지 않고, 자탄의 분산반경에 영향이 큰 것을 확인했다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1991년도 춘계학술대회논문집; 한국해사기술연구소, 대전; 1 Jun. 1991
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• pp.47-52
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• 1991

주거환경을 침해하는 소음의 주된 요인은 가전제품으로서, 대부분의 가전제 품은 전기모터에 의해 구동된다. 가전제품을 작동시키는 전기모터는 가전제 품에 기진력을 주는 한편 공기중으로 소음을 방사함으로서 조용한 주거환경 을 해치게 된다. 따라서 조용하고 쾌적한 주거환경 확보를 위해서는 가전제 품용 구동모터의 소음을 효과적으로 차단 또는 감소해야 한다. 모터의 소음 원은 그 모터의 종류와 형태에 따라 약간씩은 다를 수 있으나 일반적으로 크게 기계적 소음, 공기 역학적 소음, 전자기 소음, 열/전기 화학적 소음 등 으로 분류된다. 이들 중 모터의 소음에 큰 영향을 주는 것은 기계적 소음, 공기 역학적 소음, 전자기 소음이며 열/전기 화학적 소음은 매우 작은 편이 다. 또한 공기 역학적 소음은 모터에 팬이 부착될 경우에만 큰 문제가 될 뿐 이며, 팬이 부착되지 않을 경우에는 기계적 소음과 전자기 소음이 주된 소음 원이 된다. 기계적 소음과 전자기 소음은 어느 것이 주된 소음원인지는 일반 적으로 잘 알 수 없기 때문에, 개별적인 연구와 실험을 통하여 파악해야 한 다. 기계적 소음은 주로 회전자의 불균형 회전에 의한 진동 및 그로 인한 외 부 프레임의 진동으로 대별되며, 전자기 소음은 주로 공급(Air-Gap)에서의 투과파(permeance wave)와 기자력(magneto-motive force)에 의한 반지름 방향의 힘에 의해 주로 발생된다. 본 연구에서는 기계적 소음과 전자기 소음 중 모터 소음에 영향이 큰 소음원을 판별해 내고 모델 실험을 통하여 감소 방안을 검토하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권2호
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• pp.157-165
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• 2016

군용 전투 차량은 전시 상황에 여러 종류의 장애물들이 존재하는 험로를 주행해야 한다. 이런 환경에서는 전투 차량의 무거운 차체와 험로의 큰 장애물로 인해 큰 반력이 발생한다. 차륜형 견마 로봇에는 큰 장애물을 극복하기 위해서 회전형 현가장치가 적용되고, 미끄럼 조향 방식이 적용된다. 본 논문에서는 실시간 해석에 유리하도록 모델을 단순화시킨 방법을 제시하고, 기존 다물체 동역학 모델과 비교를 통해서 신뢰도 및 효율성을 확인하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권4호
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• pp.201-207
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• 2008

본 연구는 2003년 대구 유니버시아드 대회의 도마 경기에서 Roche 기술 동작을 실시한 세 명의 남자체조선수를 대상으로 연구되어진 결과(2005, 여홍철)를 운동역학적 분석으로 재검토하여 경기력 향상에 기여하고자 하는데 목적이 있다. 각 단계별 각운동량 결과에서는 도마 접촉시 반시계 방향으로 각운동량이 클수록 제2비약 즉 peak시 회전력을 방해하는 요인으로 나타났다. 가장 큰 신체각을 나타낸 국면은 VTD이며 가장 작은 신체각은 BTO 국면으로 나타났으며 도마 접촉 국면과 이륙 국면에서 개인차가 가장 큰 것으로 나타났다. Roche 기술은 앞으로 체공 높이도 중요하지만 앞으로 회전력을 빠르게 증가시켜야 하므로 투사각이 쿠에르보 비틀기 기술보다 작게 나타났으며 각속도 결과에서는 제 2비약에서 앞공중돌기 2회전 동작을 진행하고 있는 peak가 가장 큰 각속도를 나타내고 있다. 이러한 결과에 영향을 미치는 국면은 BTO부터 VTO 국면으로 각속도의 결과로 인해 각운동량에 영향을 미치는 것으로 사료된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.13-22
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• 2022

본 논문에서는 최소 입자 단위의 역동적인 회전 움직임을 나타낼 수 있는 MPM(Material Point Method) 기반 단일 프레임워크를 소개한다. 우리가 표현하고자 하는 입자는 다양한 형상(Shape)을 가질 수 있음과 동시에, 선형(Linear momentum), 회전(Angular momentum) 운동을 함께 묘사할 수 있다. 그 결과 기존 구형 입자의 선형 움직임만을 나타내던 입자 기반 시뮬레이션과는 달리, 시각적으로 단일 입자의 역동적인 모습을 표현할 수 있다. 제안하는 프레임워크는 회전 운동을 큰 변형(Large Deformation)으로부터 분해 및 추출 할 수 있다는 점에서 MPM을 활용하였다. 본 기법은 MPM 적분 과정 중 계산되는 변형 구배 텐서(Deformation Gradient Tensor)를 극 분해(Polar Decomposition)하는 과정을 통해 회전 텐서(Rotation Tensor)를 추출하고, 각 입자의 선형 운동과 함께 이를 적용하여 결과적으로 입자 자체의 회전, 선형 운동을 동시에 표현 하는 것이 가능하다. 본 연구에서는 제안하는 기법의 검증을 위해 바람에 흩날리며 회전하는 입자의 모습 및 움직이는 물체와 정지한 입자간의 상호작용 시뮬레이션을 기존 MPM을 이용한 시뮬레이션과의 비교를 통해 진행하였다.

• 대한정형외과 초음파학회지
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• 제1권2호
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• pp.112-116
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• 2008

최근 견관절 질환에 대한 이해가 높아짐에 따라서 견관절에서 초음파의 유용성 또한 급격히 증가하는 추세이다. 초음파 검사는 비 침습적이며 검사 비용이 저렴할 뿐만 아니라 견관절에서는 유일하게 회전근 개의 움직임을 실시간으로 관찰할 수 있다는 큰 장점이 있다. 견관절 초음파 검사는 일반적으로 환자가 앉은 자세에서 실시하며, 검사 순서는 전방에서부터 시작하여 후방 관절 구조물들을 확인하면서 검사를 마친다. 초음파 검사는 견관절 주위의 여러 근육과 인대, 관절와 순, 골 구조 등을 확인할 수 있으며, 특히 회전근 개 질환의 진단에 큰 도움을 준다. 회전근 개는 견갑하근, 극상근, 극하근, 그리고 소 원형근의 네 개의 근육으로 이루어진 하나의 운동 단위이며, 견관절의 능동 운동시 지렛점으로 작용하여 견관절 운동을 원활하게 조종하는 역동적 안정 요소의 기능을 담당한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.572-582
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• 1989

본 논문에서는 윗면에 균일한 압력을 받는 외팔보의 굽힘 변형과 고정 자유 지지된 무한길이 스트립의 폭 방향 굽힘변형을 위에 언급된 이론을 적용하여 살펴보고자 한다. 먼저 기본 지배방정식들을 요약하여 변형률의 1차항까지 나타내며 각 경우에 대해 변형을 중심선에 상대적인 단면의 변위와 단면의 회전 그리고 병진을 나타내며 각 경우에 대해 변형을 중심선에 상대적인 단면의 변위와 단면의 회전 그리고 병진을 나타내는 도심의 변위로 분해하고 도심에 상대적인 변위는 Michell에 의한 평판의 해와 St. Venant에 의한 봉의 해를 이용한다. 가정된 변위장으로부터 응력을 구한 다음 적절한 조건 하에서 국부평형방정식을 구하여 전체평형방정식을 유도한다. 또한 이로부터 각 단면의 회전과 중심선의 변위가 구해질 수 있음을 보인다.