The Characteristic Analysis for Thrust and Normal Force of Linear Pulse Motor

리니어 펄스 모터의 추력 및 수직력에 대한 특성 해석

  • 윤신용 (동국대학교 산업기술연구원) ;
  • 백수현 (동국대학교 전기공학과) ;
  • 김용 (동국대학교 전기공학과)
  • Published : 1999.11.01

Abstract

Linear Pulse Motors (LPM) are used a field where SImOth linear motion is required, and it's position accuracy higher than that of a lead According to the advanUlge such as simplicity of rrechanical frarre, high reliability, precise open-loop operation, low inertia etc. LPM is awlied largely where it have made motor of this kind more and rmre attractive in many application areas such as factory automation and high speed positioning. This paper is researched to analyze for force characteristics of hybrid LPM with high accuracy and repeatability. Both the thrust and normal force are very sensitive to the airgap and tooth pitches of the forcer and platen. Here, the thrust shows a high content while the normal force is much higher than the thrust. For magnetic circuits of hybrid LPM is the complicated structure, the finite element rrethod (FEM) is employed with suitable rrethod for calculating the force. Therefore, both the virtual work principle and maxwell stress tensor have been used.n used.

리니어 펄스 모터(LPM)는 유연한 선형운동이 필요한 분야에 사용되며 LPM의 위치정밀도는 리드스쿠류 보다 매우 높다. LPM은 간단한 기계적 구조, 고 반복성, 정밀한 오픈루프 동작 및 저 관성 등의 장점을 지니고 있으므로 공장 자동화 및 고속 위치제어용과 같은 응용분야에서 광범위하게 활용된다. 본 논문에서는 고 정밀성과 반복성을 지닌 LPM의 힘 특성을 해석하였다. 추력과 수직력은 고정자와 가동자의 치 피치와 공극에 매우 민감하다. 이 때 수직력은 추력에 비해서 매우 높지만 추력도 상당히 크다. 본 LPM의 자기회로는 복잡한 구조이기 때문에, 힘을 계산하기 위한 적합한 방법으로는 유한요소법(FEM)을 적용한다. 여기서는 가상변위와 맥스웰 응력을 이용하였다.

Keywords

References

  1. Theory and Application of Step Motors Kuo, S.C.(ed.)
  2. IEEE Trans Ind. v.32 no.5 Instantaneous Torque Analysis of Horid Stepping motor Matsui, N.;Nakamura;Mand Kosaka, T.
  3. IEEE Trans Magnetics v.MAG-20 no.5 Finite Element Imprementation of Virtual Work Principle for Magnetic or Electric Force and Torque Comutation Coulomb, J.L.;Meunier, G
  4. 대한전기학회 논문지 v.46 no.4 리니어 펄스 전동기의 정밀도 향상을 위한 마이크로스텝구동 백수현;윤신용;임태빈;김철진