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300W급 BLDC모터 기반의 수중추진체 개발

Development of Underwater Thrusting System Driven by 300W Class BLDC Motor

  • 최형식 (한국해양대학교 기계.정보공학부) ;
  • 소명옥 (한국해양대학교 선박전자기계공학부) ;
  • 박한일 (한국해양대학교 해양개발공학부) ;
  • 박원규 (부산대학교 기계공학부) ;
  • 장하용 (한국해양대학교 대학원 메카트로닉스공학과) ;
  • 홍성율 (한국해양대학교 기계공학과 대학원)
  • 투고 : 2010.09.28
  • 심사 : 2010.11.22
  • 발행 : 2010.11.30

초록

본 논문은 수중 로봇용 새로운 구조의 300W급 BLDC모터 기반의 수중 추진시스템의 개발에 대한 것이다. FEM을 통한 수중추진체의 구조해석, 유동해석을 통한 프로펠러 설계 등의 구조설계를 하였다. 또한, 수중추진체의 커플링이 없고, 무감속기 형태의 새로운 구조에 대해 설명하였다. 설계 및 제작한 수중추진체의 성능시험을 육상 및 수중에서 수행하였고 그 결과를 기존의 고성능 제품과 성능을 비교하였다. 그 결과 개발한 시스템이 전방 및 후방 추력성능에서 각각 16%, 및 12%를 개선한 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

This paper is about the development of the 300W underwater thrusting system driven by a brushless DC motor (BLDC) for underwater robots. A design of the structure such as the structure analysis on the thrusting system using FEM and the design of the propeller using the fluid analysis has been performed. Also, a new structure such as decoupling and non-gear structure has been explained. The performance test of the designed and developed thrusting system in water and in air was undertaken and its results were compared with an existing product with high performance. The comparison results show that the developed thrusting system has better performance by 16% in forward thrusting force and by 12% in backward thrusting force.

키워드

참고문헌

  1. 최현택, 김기훈, 이판묵, 이종무, 전봉환, "ROV(원격조종 수중로봇)의 소개와 ROV 해 미래의 운동제어 및 신호처리", 한국정밀공학회, 제 25권, 제 5호, pp. 41-47, 2009.
  2. http://www.tecnadyne.com/
  3. http://www.seaeye.com/thrusters.html
  4. Fossen. T. I. Guidance and control of ocean vehicles, chichester:wiley
  5. T. Kenjo and S. Nagamori, Permanent Magnet and Brushless DC Motors, Sogo Electronics Publishing Company, 1984.
  6. J. R. Hendershot Jr and T. J. E. Miller, Degine of Brushless Permanent- Magnet Motors. Magna Physics Publishing, 1994.

피인용 문헌

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  2. 소형선박 선외기용 전기동력 시스템 연구 vol.19, pp.4, 2010, https://doi.org/10.12812/ksms.2017.19.4.309