• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.197-200
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• 2007

FCEV uses electric energy generated from fuel cell stack, thus all consisting parts must be re-designed to be suitable for electricity based system. Cathode air blower which supplies compressed air into fuel cell stack has similar shape of turbocharger, but a radial turbine of traditional turbocharger is removed and high speed BLDC motor is installed . Generally, maximum 10% of electric power of fuel cell stack is consumed in air blower, therefore an effective design of air blower can improve the performance of FCEV directly. This study will present an aerodynamic design process of an air blower and compare computational results with experimental data.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권1호
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• pp.124-129
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• 2013

Electro-Mechanical Batteries have important advantages compared with chemical batteries, especially in Low Earth Orbit satellites applications. High speed, slotless, external rotor, brushless DC machines are proposed and used in these systems as Motor/Generator. A simplified analytic design method is given for this type of machines and, the optimization of machine in order to have maximum efficiency and minimum volume and weight are given in this paper. Particle swarm optimization (PSO) is used as the optimization algorithm and the finite element-based simulations are used to confirm the design and optimization process and show less than 6% error in parametric design.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.167-171
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• 2001

In PCB assembling line, it needs SMD mounter. In this paper, the feeder of the SMD mounter, which carry component to the mounter is designed. Up to now, mechanical air feeder is mainly used. But in these days, it is developed to the electrical feeder with network. There are many kind of feeders with various control technique. In this paper, the feeder with BLDC motor and LON chip is designed and implemented. Then the experimental results are presented.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권3호
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• pp.1-8
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• 2019

전자기적 힘에 의해 김블 모터에 토크가 발생하며 코일 전류 변화는 토크 리플을 야기한다. 이는 김블속도에 영향을 주는 동시에 위성의 자세를 불안정하게 한다. 따라서 위성의 자세 제어 정확도 향상을 위해서는 김블 모터의 토크 리플 저감이 필수적이다. 본 논문에서는 일반적인 집중형 권선과 분포형 권선에 대해 모터의 모델링으로부터 발생 토크를 이론적으로 시뮬레이션 분석하였다. 토크 리플을 저감하는 권선을 선정하여 시제품을 설계 및 제작하여 자기장 및 역기전력의 이론적 해석 결과와 측정 결과를 비교하여 설계와 제작의 합치성을 확인하였다. 저속 시험을 통해 전절권 분포형 권선의 속도 안정도가 향상되어 토크 리플이 저감됨을 입증하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권3호
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• pp.353-359
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• 2020

본 연구에서는 욕창 예방과 치유를 위해 개발된 의료용 로봇 침대의 제어기 구조와 제어 알고리즘에 대해 기술한다. 상용의 기존 욕창 예방 매트리스는 수동으로 동작하고 잔존 최대 체압이 욕창 발생 임계 체압을 넘어서기 때문에 이론적으로는 항상 욕창이 발생할 여지가 있지만, 본 연구에 개발된 시스템은 능동형 전기구동 건반을 사용하여 침대의 건반이 하강하면 체압이 0으로 떨어져서 욕창이 발생하지 않는다. 또한, 침대의 건반이 상승하여 욕창 임계 체압 이상이더라도 지속시간을 욕창 발생 임계시간 이내로 하도록 기구와 제어 알고리즘이 설계되어 있어서 욕창 발생 자체가 일어나지 않으며, 이는 바로 상용화가 가능한 욕창 예방 로봇 침대임을 뜻한다. 침대 건반의 모터는 의료용으로 적합한 BLDC 서보 드라이버를 설계한 모터로 되어있고 전장이 단순하여 쉽게 사용할 수 있도록 설계되었으며, CAN(Car Area Network)방식으로 서로 통신한다. 제작된 시스템은 욕창 예방에 효과적인 새로운 의료용 로봇 침대로 욕창으로 고통받는 많은 환자들에게 제공될 수 있도록 보급할 예정이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.459-462
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• 2017

본 캡스톤 디자인은 대형 헤어드라이어를 제작하여 사용자의 머리카락을 건조시키는 시간을 단축하는 시험을 수행하였다. 열풍 메카니즘을 이용한 대형 헤어드라이어를 제작하기 위해서는 바람의세기 및 안전성을 결정하는 요소는 '모터'이다. 일반적인 헤어 드라이어기는 5V 또는 12V DC모터를 이용하여 풍속을 결정하고, 외부 통풍구가 단일 블로우로써 사용시간이 길고 소모 전력도 큰 문제점이 있다. 본 제작에서는 다중 블로우를 이용한 대형 헤어드라이어의 경우 짧은 시간에 풍속의 세기를 증가시켜 소모 전력을 줄일 수 있는 헤어드라이어 기를 제작하였다. 평균 건조 시간을 단축하기 위해 모터의 효율성과 외부 프레임의 블로우 위치성, 소비 전력을 파악하여 헤어드라이어기 모터의 효율성을 검증하였다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제7권1호
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• pp.231-236
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• 2019

Background/Objectives: This paper proposes a dual mode feedback-controlled cycling system for children with spastic cerebral palsy to rehabilitate upper extremities. Repetitive upper limb exercise in this therapy aims to both reduce and analyze the abnormal torque patterns of arm movements in three- dimensional space. Methods/Statistical analysis: We designed an exercycle robot which consists of a BLDC motor, a torque sensor, a bevel gear and bearings. Mechanical structures are customized for children of age between 7~13 years old and induces reaching and pulling task in a symmetric circulation. The shafts and external frames were designed and printed using 3D printer. While the child performs active/passive exercise, angular position, angular velocity, and relative torque of the pedal shaft are measured and displayed in real time. Findings: Experiment was designed to observe the features of a cerebral palsy child's exercise. Two children with bilateral spastic cerebral palsy participated in the experiment and conducted an active exercise at normal speed for 3 sets, 15 seconds for each. As the pedal reached 90 degrees and 270 degrees, the subject showed minimum torque, in which the child showed difficulty in the pulling task of the cycle. The passive exercise assisted the child to maintain a relatively constant torque while visually observing the movement patterns. Using two types of exercise enabled the child to overcome the abnormal torque measured in the active data by performing the passive exercise. Thus, this system has advantage not only in allowing the child to perform the difficult task, which may contribute in improving the muscle strength and endurance and reducing the spasticity but also provide customizable system according to the child's motion characteristic. Improvements/Applications: Further study is needed to observe how passive exercise influences the movement characteristics of an active motion and how customized experiment settings can optimize the effect of pediatric rehabilitation for spastic cerebral palsy.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권4호
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• pp.300-308
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• 2019

드론이 농업 및 산업 운송 분야에 이용되기 위해서는 큰 탑재 하중과 긴 운용시간이 필요하다. 현재의 배터리 기술로는 탑재 하중과 체공 시간을 늘리는 데에 한계가 있고, 특히 현장에서 지속적인 운용이 필요할 때에 배터리의 충전 또는 교환이 번거로운 문제가 있다. 본 연구에서는 내연기관과 발전기, 그리고 배터리와 전기모터가 결합된 복합적인 추진기관을 사용하는 드론의 동력시스템을 최적화하는 과정을 제시한다. 운반과 운용의 제약을 고려하여 이륙중량 200kg 급의 기체를 선정하였다. 내연기관과 직접 연결된 2개의 주 로터가 기체 중량의 대부분을 담당하고, 내연기관으로 구동되는 발전기의 전력을 사용하는 4개의 모터가 자세제어를 담당하도록 시스템을 구성하였다. 드론의 에너지 흐름을 파악하여, 기존의 상용품 중 최적의 모터와 프로펠러를 선정하는 기법을 제시하고, 내연기관의 측정 데이터를 이용하여 최적의 운용 점과 기어비를 도출하는 기법을 제시한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.103-110
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• 2004

The major trend in global automotive market is changing drastically in the way that a vehicle FECPS(Front End Cooling Pack System) is designed and manufactured as an assembly part. The system can encompass many functions, be assembled into a vehicle as a module, and reduce the production cost as well as time. The FECPS consists of an impact beam, an aluminum condenser and a radiator, a carrier and a cooling fan with a BLDC motor. In order to predict the performance of a FECPS accurately, it is essential to properly model the air flow field through various heat exchangers, such as a condenser or a radiator. In this study, the flow field of the system is measured by a PIV(Particle Image Velocimetry) system. The result is compared with that measured with multi-channel anemometer.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.11-17
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• 2017

The aerial support air sculptures currently exhibited in indoor spaces are similar to simple ad balloons, using multiple rope strands. Users now want more advanced unfixed sculptures, and hope these will develop into buoyant sculptures that can maintain the attitudes that users want on their own. This study investigated an attitude control system for unfixed levitation sculptures that can levitate with no rope and continuously maintain a certain attitude at a height specified by the user. To facilitate levitation, the exterior part of the sculpture was made of lightweight fibers, and the interior part was filled with helium gas. The controller was composed of a microprocessor of the dsPIC30F line from microchip, gyro, acceleration, and earth magnetic field sensors, and a highly efficient brushless DC (BLDC) electric motor. The attitude and position control system requires scheduling considering the trajectories of the sculpture and the control system, because the roles of the overall components are more important than those of a single controller. Furthermore, the system was designed like a fusion system that is expanded and controlled as a total controller, because it is interconnected with various sensors. The attitude control system of buoyant sculptures was implemented in this study, such that it can actively cope with the position, direction, stopping, and time aspects. The system performance was then evaluated.