• ESCO지
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• 통권65호
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• pp.14-17
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• 2010

건물이나 공장에서 흔히 볼 수 있는 기계 중의 하나가 유체 기계인 펌프와 송풍기다. 이러한 기계의 회전수를 제어할 수 있는 방법으로 인버터가 있다. 이는 어떤 신호를 받아 주파수를 변화시켜 유체기계의 회전수를 변화시킴으로 소비동력을 줄여주는 에너지 절감 시스템이다. 목포해양대학교 실습선 사례를 통해 인버터 구동방식에 의한 실습선 냉각수 펌프의 에너지 절감 방법을 알아본다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.294-295
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• 2007

80년대 초에 개발된 CD(Compact Disc) Disc는 지난 27여 년간 급속한 발전을 하였다. 95년에 DVD가 발표되면서 영화 Title제작이 되어 우리는 안방에서 고화질의 DVD를 감상할 수 있었다. CD-R(Recordable) 로부터 시작된 기록 기술은 CD-RW를 거쳐 DVD-Recordable, DVD-ReWritable 및 DVD-RAM, Light Scribe등 거쳐 BD(Blu-Ray) 기술에 까지 이르게 되었다. 광 Disc 기술은 3가지 분야로 나눌 수 있다. 안정된 제어를 위한 Servo 기술, Mechanical 기술, PC와communication 할 수 있는 Interface 기술 등으로 나눌 수 있다. Servo 제어 기술은 다음과 같이 4가지 분야로 구성되어 있다. Focus Servo, Tracking Servo, Sled Servo, Spindle Servo. Disc 회전을 제어를 담당하고 있는 Spindle Servo Block에서는 Hall Sensor를 이용하여 Disc의 회전을 Count하여 Feedback 하였다. 그러나 갈수록 심화 되고 있는 가격 경쟁 상황에서 Hall Sensor를 대체하여 회전수를 Conut하는 방법이 필요 하였다. BEMF(역기전력)을 이용한 Zero Crossing 방법이 이를 대체 하였지만, Motor의 전기적인 특성 편차 등에 안정된 control이 안되어서, Motor를 관리하는 방법으로 진행되어 왔다. 이것은 생산 Loss로 이어져서 Hall Sensorless의 장점을 훼손하게 되었다..본 논문에서는 이러한 Sensorless Type Spindle Motor의 문제점에 대해 Common 단자를 이용하여 안정된 제어 방법을 제안 한다. less Type의 문제점인 초기 기동 문제를 Common 단자를 이용하여 안정되게 Spindle motor를 Control 하는 방법에 대해 연구 하고자 한다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.369-372
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• 2005

산업체에서 사용되는 BLDC 모터 제어보드의 경우에는 대량 생산을 통하여 제작하며, 제작과정에서 발생한 불량 제어보드는 모터의 초기 기동실패와 고속회전시의 소음 및 화재 발생 등의 원인일뿐만이 아니라 이를 사용하여 응용제품을 생산하는 업체의 품질관리면에서 제어보드의 이상유무 확인이 반드시 필요하다. 일반적인 모터 제어보드의 이상 유무는 육안 및 소음에 의한 방법으로 모토의 기동실패나 고속 회전을 통한 소음등으로부터 경험에 의해 판단한다. 그러나 고속 회전시 발생되는 소음으로 모터 제어보드의 이상유무를 판단하게 되면 이상유무 판단에 필요한 시간이 길어져 대규모 생산과정에 적합하지 않을 뿐만아니라 작업자의 경험에 의존하게 됨으로써 생산성에 지장을 주게된다. 또한 검사시간을 줄이기 위하여, 저속 회전만으로 이상유무를 판단하고자 할 경우 소음정도가 약해 이상유무를 판단하기가 매우 어렵고 더욱더 숙련된 검사자를 필요로 하게 되므로 생산공정에 자동검사기의 도입이 필요하디. 본 논문은 BLDC 모터 제어기의 이상이 발생할 수 있는 경우를 고찰하고, 이러한 BLDC 모터 제어보드의 이상상태가 납땜불량 및 소자 파괴 의하여 입${\cdot}$출력이 비정상적으로 이루어 질 경우의 전류신호와 정상일 때의 전류신호를 비교분석한 후 이를 검출할 수 있는 아날로그 회로를 구현하고 실험을 통하여 검증을 하였다. 또한 이러한 BLDC모터 제어기의 검사기를 아날로그 회로로 구현할 경우의 주의점을 고찰한다.

• 전기기술인
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• 통권152호
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• pp.58-59
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• 1995

공장설비, 빌딩설비 및 일반 산업설비에 사용되고 있는 전동기는 일정부하에서 연속적으로 사용되고 있을 뿐만 아니라, 단속적인 변동부하가 많고 특히 펜, 블로어, 펌프 등은 시간 및 계절에 따라 변동되고 있다. 일반적으로 최적의 유량(공기, 물)을 얻기 위해서 유량제어를 하고 있지만 종래부터 택하여 오던 패턴 및 조정변에 의한 방법에 비하여 인버터에 의한 회전수 제어에서는 소비전력이 대폭적으로 줄어든다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.353-355
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• 2002

지금까지 회전운동을 선형운동으로 만들기 위해 많은 연구가 되어 실제장치의 특허는 1980년대부터 볼 수 있으나 분명한 이론적 근거가 없었다. 회전운동을 선형운동으로 만들기 위한 방법 중 한 가지를 소개한다. 회전중심의 팔에 관성질량이 달려 있으면 회전중심으로 회전 중 각 가속도를 강제로 제어발생시 작용 반작용에 의해서 관성질량에 순간 질량중심이 발생한다. 그 결과 계 전체의 질량중심에 순간회전 변위가 발생한다. 계의 질량중심의 회전변위를 한 방향이 되도록 각가속도를 적절히 제어하면 선형 선형적인 펄스 운동을 얻을 수 있다. 기존 실제 장치들의 운동특성을 참조하여 회전중심 과 순간질량 중심 및 계의 질량중심 관계의 모델을 세우고 수식 및 이론을 정의하여 해석한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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• pp.447-452
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• 2004

동기전동기를 처음 기동시킬 때는 유도전동기와 같이 동작하게 된다. 회전자가 고정자 자계에 거의 도달하였을 때 M 전류를 투입하게 되면, 회전자의 여자코일에 동기화 토크가 발생하게 된다. 그러나 동기화 토크의 부족은 회전자의 첫 동요 시, 회전자 각의 불안정을 야기하게 된다. 동기화 토크는 신속 정확한 동작 제어에 의해 회복될 수 있다. 더욱이 역률 100%의 안정도로 동작하기에는 어려운 부분이 있다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 퍼지 추론 기법을 이용한 여자 전류 제어 시스템을 제안하였다. 그 주된 원리는 다양한 부하 조건하에서 부하각과 역률 100%의 동작점을 추정하고, 퍼지 추론 기법에 의해 여자 전류를 제어하는 것이다. 제안된 퍼지 제어기는 각종 특수 동작 명령어로 사용되는 마이크로프로세서형 PLC(Programmable Logic Controller)를 사용하여 구현되었으며, 전기자 전류를 감지하는 제어전압 보상기, 비교기, 그리고 쵸퍼회로로 구성된 기존의 제어기에 비해 성능이 우수하다. 이는 일련의 실험을 통해 역률 100%에서의 개선된 안정적인 동작이 가능함을 보여주었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권2호
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• pp.200-206
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• 2015

2차원 수중날개의 뒷날에 회전자를 부착한 고양력 발생장치의 성능을 파악하고, 실용화가능성을 살펴보기 위하여 NACA0020형상을 이용하여 모형을 제작하였고 캐비테이션 터널에서 실험을 수행하였다. 양력, 항력, 모멘트의 세 방향의 힘을 계측할 수 있는 가는 막대 형상의 로드셀을 부착하여 유체력을 계측하였으며, 뒷날에 부착된 회전자는 터널 외부에 설치된 DC 서보모터로 회전속도를 제어하였다. 다양한 편향각 조건과 회전자의 회전속도에 따른 체계적인 실험을 통하여 회전자의 효과를 확인하였다. 회전자의 회전속도에 의해 순환제어가 수월하게 조절 가능하다는 점을 실험을 통하여 검증하였으며 회전자의 회전속도에 따라 2배 이상의 양력이 발생함을 확인하였다. 따라서 제안한 양력 장치는 양력조절이 가능한 고양력 발생장치로 충분히 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.844-845
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• 2011

스피리컬 전동기의 적용대상인 기존의 다자유도 시스템은 다수의 전동기를 동시에 제어해야 하므로 제어성과 전력공급면에서 단점을 갖는다. 하나의 전동기로 다 자유도 시스템을 구현할 수 있는 스피리컬 전동기는 출력 밀도 측면에서 영구자석을 이용한 형태의 연구가 주로 진행되고 있는데, 세계적으로 기초연구 단계에 있다. 스피리컬 영구자석형 전동기를 구현하기 위해서는 회전자를 지지하면서 3자유도 구현이 가능한 구조적인 설계, 3자유도의 전동력의 발생 메커니즘 설계, 3차원 전자장 해석 및 제어알고리즘 구현이 필요하다. 회전축이 기울여진 상황에서 회전자계를 발생시키는 식이 보고되고 있으나 회전형 전동기와 달리 공증된 회전자계 식이 없는 상황이다. 본 연구에서는 전류벡터를 이용한 회전자계 식에 대한 연구를 진행하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권4호
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• pp.105-113
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• 1995

동작중에 힘의 크기를 조절할 수 있는 기계식 구동기를 이용하여 주기관 회전수의 특정차수 진동을 능동제어하는 시스템을 개발하였다. 본 시스템에 적용된 제어 알고리즘은 주기관과 구동기의 위상차에 따른 진동크기 변화를 이용하여 초기 작동시의 구동기 최적 위상 및 힘을 결정하는 알고리즘과 주기관 회전속도의 변화를 추종하여 지속적으로 최적제어를 수행하는 알고리즘으로 구성되어 있다. 개발된 알고리즘은 제어대상 구조계에 대한 동특성 파악이 필요없을 뿐만 아니라 제어 중에도 구조계의 변화를 추종하여 제어할 수 있다는 장점이 있다. 구동기 성능과 제어 알고리즘의 검증을 위하여 30만톤급 유조선과 2,200 TEU 콘테이너 운반선의 선체 상부구조 진동제어시험을 수행한 결과 본 제어시스템은 주기관의 전 회전속도구간에서 제어치수 성분의 선체 상부구조진동을 제어전 진동의 1/2∼1/6 수준으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권8호
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• pp.126-134
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• 1998

본 연구에서는 회전운동을 제어하기 위한 새로운 작동기로서 전기장에 대하여 매우 빠른 응답특성을 갖고 있는 두 쌍의 실린더형 ER(electro-rheological) 클러치/브레이크 작동기를 제안하였다. 자체조성 된 ER유체의 빙햄특성 모델을 실험적으로 도출하였으며, 이와 연계한 작동기 모델을 구성하여 전기장에 따른 전달 및 제동 토크를 해석한 후 알맞은 크기의 클러치/브레이크 작동기를 제작하였다. 제작된 작동기의 동적특성(시상수 등)을 작동기 모델에 고려하기 위하여 계단입력 전기장에 따른 과도응답 실험을 클러치와 브레이크 모드에서 각각 수행하였다. 제안된 작동기의 응용성을 보이기 위하여 두쌍의 작동기로 구동되는 실험실 차원의 소형 와권식 세탁기 시스템을 구성한 후 동적지배방정식을 유도하다. 각 작동기와 연계된 PID제어기를 설계하여 세탁과 탈수시의 회전운동을 제어하였으며, 부하질량의 변화에 대한 작동기 시스템의 제어 효율성과 장시간 운전을 통한 제어 내구성 실험을 수행하였다.