• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1054-1056
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• 2008

최근 전기 철도 시스템에서 높은 속도 제어 성능, 친환경성, 에너지 절약, 탁월한 유지 보수성에 있어서 전기 제동시스템이 주목받고 있다. 전기 제동이라 함은 전기 모터의 힘으로써 차량의 속도를 감속하고, 정지하는 것을 말하는데, 감속을 위해 모터에서 역토크를 발생시킴으로써 모터가 발전기로 동작하게 된다. 이때 감소되는 운동 에너지가 전기 에너지로 변환 되는데, 이 에너지를 회생 에너지라 한다. 특히 전동차에서는 추진시스템이 VVVF 인버터로 바뀌어 가면서 회생 제동이 가능해지게 되었지만, 여전히 몇 가지 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 회생 제동이 기계 제동에 비해서 뛰어난 점을 분석하고 전기 제동법이 안고 있는 문제점을 언급한다. 또한 이를 보완하기 위한 방안으로서 연구되고 있는 방법을 나열하고 각각의 특성에 대해 살펴본다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.105-114
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• 2000

본 논문에서는 진행파형 초음파 모터 구동을 위한 직렬형 모터측에 직렬로 삽입되는 인덕터의 설계를 위한 새로운 해석 방법을 제시하였다. 초음파 모터의 구조를 등가적으로 해석하였고 이를 토대로 직렬 인덕터의 선정법을 제시하였다. 직렬 인덕터가 최적으로 설계되었을 때 모터 내부의 기계측 고유 공진 요소에 효율적인 전력이 전달될 수 있음을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 여러 단계의 외부 인덕터에 대한 실험을 통하여 초음파 모터의 주파수 및 속도 특성이 검토되었다. 그 결과 제안된 외부 인덕터 선정방법의 타당성이 입증되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1853-1855
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• 2005

본 논문에서는 카메라폰용 광학줌(Optical zooming)과 자동초점조절장치(Auto Focusing, AF)에 쓰일 초음파모터를 제작하였다. 초음파모터의 제작 및 시뮬레이션은 유한요소해석 프로그램인 ATILA 5.2.1(Magsoft)를 사용하여 디자인설계에 따른 구동특성을 고찰하였고 세자된 초음파모터는 한쪽 면이 없는 사자형의 탄성체를 제작하였으며 탄성체의 양쪽 다리에 각각 압전체를 부착하였다. 또한 압전세라믹의 조성은 $0.9Pb(Zr_{0.51}Ti_{0.49})O_3$-$0.1Pb(Mn_{1/3}Nb_{1/3}Sb_{1/3})O_3$의 조성으로 설계하였고 시편의 제조는 7-layer로 적층하였다. 제작된 압전세라믹의 치수는 $6*2*0.35mm^3$ (길이*폭*두께)로 제작하였다. 또한 탄성체의 외형치수는 $10*10*2mm^3$ 제작하였으며 두께를 각각 0.3[mm], 0.5[mm], 0.8[mm]으로 변화시키며 제작하였다. 두께가 0.8[mm]인 경우 공진주파수 60.5[kHz]를 나타내었으며 초음파모터의 압전세라믹에 인가전압이 증가함에 따라 회전속도와 모터에 흐르는 전류는 증가하였다. 인가전압이 40[Vpp], 공진주파수는 60.5[kHz]일때 무게추를 달고 그때의 토크 및 효율을 측정하였다. 회전 속도는 토크가 증가함에 따라 거의 선형적으로 감소하였으며 효율은 토크에 따라 증가하다가 토크가 약 20(mNmm)일 때 약 28[%]로 최대치를 나타내었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.61-61
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• 2017

노지 고추 수확작업은 100% 인력에 의존하고 있으며 7~9월에 걸쳐 5~6회의 다수의 작업이 수행되어 노동 강도가 크다. 또한 농촌의 고령화와 노동력 감소로 인하여 수확인력의 부족이 발생하고 있음에도 불구하고 시중에 유통되고 있는 고추 및 노지채소 수확작업 편이기기는 동력이 아닌 인력으로 이랑사이를 이동하며 작물을 수확하는 구조로 되어있다. 이는 노동 강도를 줄여주는 효과가 미미하기 때문에 동력이 수반된 편이장치가 필요하며 또한 적절한 모터 및 제어장치가 요구된다. 적절한 모터를 선정함에 있어서 영향을 주는 인자는 주행저항(RR)이며, 구성요소로는 구름마찰저항(Rr), 공기저항(RА), 등판저항(Rg), 가속저항(Ra)이 있으며, 다음과 같은 식으로 정의된다. 주행저항(RR)=구름마찰저항(Rr)+공기저항(RA)+등판저항(Rg)+가속저항(Ra) 구름마찰저항(Rr)=구름마찰저항계수(${\mu}$)${\times}$차량총중량(W) 등판저항(Rg)=차량총중량(W)${\times}Sin{\theta}$ 공기저항(RА), 및 가속저항(Ra)은 1m/s 미만의 속도가 요구되기 때문에 무시할 수 있다. 동력원에서 최종 구동축으로 전달된 동력은 주행장치를 통하여 지면에 전달되고 이 동력에 의해 작업차의 주행장치에 추진력이 발생하며 주행장치의 추진력이 주행저항 이상이 될 때 작업차는 전진하게 된다. 따라서 작업차의 주행속도를 V(m/s), 전동기의 효율을 ${\mu}_m$, 동력전달효율을 ${\mu}_{TD}$라고 하면 다음과 같은 식이 산출된다. 전동기의 소요출력(P)=주행저항(RR)${\times}$속도(V)/전동기의 효율(${\mu}_m$)${\times}$동력전달효율(${\mu}_{TD}$) 구름마찰계수를 0.3이라고 할 때 포장의 경사도와 작업차의 주행속도 변화에 따른 주행소요 동력을 비교하였다. 주행소요동력은 포장의 경사각과 주행속도의 증가와 더불어 증가한다. 고추 및 노지채소 수확작업 편이장치의 작업시 요구되는 주행속도는 일반적으로 0.25m/s, 등반각은 5도이다. 이때 구동 전동기의 출력은 안전율을 고려하여 식에 의해 계산한 결과 1ps으로 산출 되었다. 선정한 구동모터의 감속비는 7.18 : 1, 에너지의 효율은 78 %, 기동토크는14 N/m 이며, 축전지의 경우 구동모터에 기반 하여 구입이 간편하고 상용화 되어있는 연축전지를 사용하여 교체 및 수리가 간단하도록 하였다. 축전지는 12V 18Ah의 축전지 2개를 사용한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.133-137
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• 2002

리니어 모터 중에서 위치 정밀도가 우수하고 개루프 제어가 가능한 리니어 펄스모터(LPM : Linear Pulse Motor)에 대해 추력 성능 및 위치제어 정밀도 향상을 위해서 자기등가회로 모델링법에 의해 추력을 주로 계산하고 있다. 퍼미언스(Permeance) 모델법, 수치해석법(FEM), 속도 기전력법 등을 이용하여 자속밀도(B)를 구하는데 있어 해석적인 추력편차가 존재한다. 정확한 추력을 구하기 위해서는 이들 각각의 방법을 이용한 로렌츠 포스법(Lorentz Force Method), 자기수반 에너지법, Maxwell 응력법 등으로 추력을 계산하여 비교함으로써 모터용량, 파라미터 등의 각종 성능 비교시 중요 요소가 될 수 있다. 이에 본 연구는 위의 방법으로 LPM의 추력을 수식화하여 값을 얻고, 실제 추력값을 측정하여 얻어진 값과 비교 분석하고자한다. 이러므로 보다 정확한 LPM 추력 계산 방법을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.9-9
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• 2009

기존 아날로그 SCR 타입의 용접시스템은 케이블 길이가 변화함으로써 신호 왜곡에 따른 와이어 송급이 일정하지 못하였다. 또한 신호선의 과다로 케이블의 무게와 보수에 어려움이 있었다. 이런 단점을 디지털 통신을 이용하여 모터제어의 신뢰성을 확보하여 정밀제어가 가능한 와이어 피더 및 통신선을 이용한 싱글케이블 단순화을 이루고자 한다. 본 연구에서는 케이블 길이에 따른 와이어 송급제어(송급모터 속도 제어)의 왜곡을 최소할 수 있는 디지털 통신기반의 용접시스템을 개발하고자 한다. 디지털 모터제어 및 용접기와의 통신장치를 개발하여 용접성능 테스트를 수행하면서 기능 보완 작업을 수행하였다. 성능테스트에는 송급모터 제어기능, 용접기와 통신 신뢰성, 용접 시��스 제어, 제어기의 신뢰성 및 용접 테스트가 포함된다. 본 연구에서 개발된 디지털 기반의 송급시스템을 당사 $CO_2$ 용접시스템에 적용하여 용접품질 향상, 케이블 경량화 및 신뢰성을 확보하여 타 용접 시스템에 확대 적용하고자 한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권10호
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• pp.981-984
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• 2003

본 논문에서는 고정민 위치제어가 가능한 선형초음과 모터를 설계 및 제작하였다. 제안된 선형 초음파 모터의 발파장 진동자에 진계(Usinwt, Ucoswt)를 인가했을때 진동법의 불출부에서 발생하는 타원궤직은 이동자를 구동시킨다. 제작된 선형 초음파 모터의 면위궤적은 시뮬레이션 결과와 일치했으며, 압차력이 50 N일 때 이동자에서 발생하는 최대 힘은 9 N, 최대속도는 0.9 ㎧이고 20 N일 때 최대 힘은 2.4 N, 최대 속도는 0.38 ㎧의 특성을 나타냈다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.3-9
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• 2010

Brushless DC(이하 BLDC) 모터는 에너지절감 차원이나 속도 및 토크제어에 대한 우수성 때문에 그 활용이 점차 증가하고 있다. 그러나 다양한 환경의 응용분야에 따라 제어기 및 구동회로가 별도로 필요하고, 또 모터와는 별개로 외장형으로 설계되어 있어 설치 및 운용에 어려움이 있다. 본 논문에서는 유증기회수장치(VRS)용으로 BLDC모터와 제어회로가 일체화되도록 제작하였으며, 마이크로프로세서를 적용하여 다양한 주변 환경에 따른 지능적인 동작이 가능하도록 설계하였다. 또한 TCP/IP 모듈을 내장하여 원격지에서 웹을 통해 제어할 수 있도록 설계하여 작동의 편의성을 고려하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1120-1122
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• 2005

인터넷의 급속한 보급으로 인해 데이터 전송 시 발생하는 공간상의 제약을 쉽게 극복 할 수 있게 되어 전 세계 어디서든지 데이터를 주고받을 수 있게 되었다. 이러한 인터넷 웹기반의 장점을 살려서 그동안 실험 연구용으로 사용하던 서보시스템의 PID 제어방법을 인터넷을 기반으로 한 원격제어 시스템으로 구현하였다. 본 논문에서는 DC 서보 모터와 모터 제어 보드, NI사의 DAQ, PC로 시스템을 구현 하였다. UI(User Interface)는 LabVIEW 프로그램을 이용하여 GUI(Graphical User Interface)로 DC 서보 모터의 제어와 작동상태의 모니터링이 용이하도록 하였고, 최적의 PID 이득값을 설정하여 원하는 속도 응답 특성이 양호한 제어를 할 수 있게 하였다. 더 나아가 PID 제어 방법을 원격 실시간의 가상 실습이 가능한 e-Learning에 적용 할 수 있음을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.294-295
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• 2010

DC 모터의 전류 제어는 회전에 의해 발생하는 역기전력을 외란으로 취급하여 역기전력을 보상하는 방법이 많이 사용된다. 본 논문에서는 속도 센서를 사용할 수 없는 모터 응용 분야에서 상태 관측기를 사용하여 전류 제어기를 구성하는 문제를 다룬다. 제안된 관측기는 간단한 1차 모델에 대한 PI 관측기로 설계되며 역기전력을 추정하는 형태로 구성된다. 실험을 통해 제안한 관측기가 1차 모델만을 고려하여 설계되었음에도 DC 모터의 불확실성에 강인한 성능을 보임을 확인한다.