• 한국자기학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.166-172
• /
• 2013

본 연구는 자성유체 우퍼 스피커 내부에 위치한 보이스 코일의 입력전류에 따른 열전달 특성을 수치 해석적으로 고찰하는 것이다. 이를 위하여 일반 우퍼 스피커 및 자성유체 우퍼 스피커에 대하여 입력전류를 10W에서 50W로 10W씩 변화시켜가면서 입력전류에 따른 보이스 코일 발열 및 각 부품으로 전달되는 열전달 및 온도 특성 변화를 고찰하였다. 그 결과 우퍼 스피커에 공급되는 입력전류가 증가함에 따라 보이스 코일 온도가 선형적으로 증가하였고 자성유체 우퍼 스피커의 보이스 코일 온도가 일반 우퍼 스피커에 비하여 동일 입력 전류 40 W 기준에서 51.0 % 감소하였고, 동일 보이스 코일 발생 온도 490 K 기준에서 필요 입력전류는 42.5 % 감소하였다. 또한 보이스 코일에서 주변 부품으로 열전달은 자성유체 우퍼 스피커가 일반 우퍼 스피커에 비하여 51.7 % 증가하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.585-594
• /
• 2006

휴대폰 카메라에서는 자동 초점 제어를 위하여, 스텝 모터보다 크기 면에서 소형인 보이스 코일 모터가 많이 사용되고 있다. 보이스 코일 모터를 이용하는 광학계에서는 인가되는 동일한 전류 값에 대하여, 초점값이 달라지는 특정이 있다. 이는 보이스 코일 모터의 특성으로 인하여 발생하는 현상으로서, 렌즈 위치에 대한 오차가 발생하였음을 의미한다. 이러한 보이스 코일 모터의 특성에 의한 렌즈 위치 오차를 보상하기 위하여, 본 논문에서는 검색 단계별 스텝 간격 및 검색 횟수에 따른 렌즈 위치 오차 보상 알고리즘을 제안하였다. 이 방법에서는, 고속 초점 제어를 위하여 검색 단계를 기존 검색 방법에 -7의 중간 스텝 간격을 추가하고, 정교한 초점 제어를 위하여 최종 검색 단계 스텝 사이즈를 +1로 설정한다. 제안한 방법은 기존의 방법보다 더 빠르게 자동 초점 조절을 수행하며, 촬영된 결과 영상 또한 주관적 및 객관적인 측면에서 더 우수함을 실험 결과를 통해 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권3호
• /
• pp.359-364
• /
• 2013

직선형 진동모터가 휴대전화의 알림용이나 햅틱 인터페이스의 구동기로 적용되려면 빠른 응답속도와 긴 수명을 제공하여야 한다. 본 논문에서는 기존 직선형 진동모터를 개선하여 보이스 코일 구동기와 영구자석 스프링을 이용한 직선형 진동모터를 제시하고, 설계 제작하여 그 가능성을 검증하였다. Halbach 배열의 영구자석에 의해 구동되는 보이스 코일 구동기와 영구자석 간의 반발력을 이용하는 영구자석 스프링을 해석하고 설계하기 위해, 등가전류판 방법과 이미지 방법을 사용하였고, 방법의 적절성을 유한요소해석을 통해 검증하였다. 시작품 모터를 설계하고 제작하고, 실험을 통해 진동모터의 특성을 확인하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.1-9
• /
• 2024

본 연구에서는 소형 유도무기에 적용된 직구동방식의 보이스 코일 구동장치의, 외력으로부터의 제어 강인성과 출력 데드존에 대한 응답성을 향상시키기 위한 제어 보상 기법 연구를 수행하였다. 비행체의 날개는 비행 상황에서 항력과 양력, 추력 등 다양한 비선형적인 외부 힘을 견디면서 명령 각도에 대한 최적화 제어를 수행하여야 한다. 적용하고자 하는 직구동방식의 소형 보이스 코일 구동장치는 무부하 상황에서 작은 전류로 제어가 가능하다는 이점이 있지만, 외력이 작용하는 상황에서 제어를 위한 사용 전류량이 급격하게 커져 제어 강인성이 떨어지는 단점이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 오차에 대해 추가적으로 출력을 누적하여 보상해주는 시스템을 설계 및 적용하여, 외력이 작용하는 제어 상황에서의 구동장치 응답성을 개선하였고 실험을 통해 이를 입증하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권1호
• /
• pp.59-65
• /
• 2019

본 연구에서는 직구동방식의 보이스 코일 모터를 이용한 유도무기 날개 작동기의 최적 설계를 진행하였다. ANSYS Maxwell 상용프로그램으로 전자기장 해석을 수행하여 토크 성능 및 보이스 코일 모터의 특성을 예측하였으며, 운용 각도 범위에서 날개에 작용하는 공력부하가 가장 큰 구간인 양끝단에 해당되는 각도에서 최적화 설계를 수행하였다. 또한, 작동기의 주요 설계 변수를 선정하고, 최적화 설계를 위하여 반응면 기법(Response Surface Method)을 사용하였다. 반응면은 2차 함수로 구성하였고 2차 반응면 구성에 널리 쓰이는 중심합성법을 바탕으로 수치실험점들을 선정하였다. 구성된 반응면의 적합성은 수정결정계수로 판단하였으며, 최종적으로 최적화로 구해진 토크값은 전자기장 해석을 통한 토크값과 거의 동일함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.2623-2627
• /
• 2014

본 연구의 목적은 우퍼 스피커 유닛의 열전달 특성 고찰하기 위하여 입력신호를 500Hz, 1000Hz, 2000Hz 그리고 3000Hz로 변화시키면서 실험을 수행하였다. 이를 위하여, 우퍼 스피커 유닛의 더스트 캡을 제거하고 보빈 내부에 열전대를 부착하여 보이스 코일에서 발생되는 온도를 측정하였고 주변으로의 열전달 특성을 파악하였다. 결과적으로, 입력신호가 감소할수록 보이스 코일 온도가 증가하였고, 입력신호가 증가할수록 스피커 유닛 각 부품의 온도편차가 증가하는 것을 확인하였다. 또한 1800sec및 입력신호 500Hz에서 보이스 코일 온도는 3000Hz에 비하여 48.4% 감소하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권12호
• /
• pp.1529-1534
• /
• 2013

전자기력을 이용한 소형 회전 무빙 자석 타입 보이스 코일 구동기를 소형 이동 로봇을 위해 개발하였다. 1개의 자석과 1개의 코일 그리고 1개의 요크로 이루어진 간단한 구조이다. DC 모터와 같이 선형으로 근사화한 이론적인 모델링으로 성능을 예측하였고, 유한 요소 해석 프로그램으로 모터 상수와 복원력 상수를 계산하여 자석과 코일 사이의 공극에 따른 성능을 예측하였다. 시작품을 제작하여 실험을 통하여 60Hz 에서 공진 주파수를 가지고 주파수 대역폭이 80Hz를 가짐을 확인하여 모델링을 검증하였다. 그리고 정적으로 1.5V 입력 전압으로 약 20 deg의 회전을 확인하였다. 제안된 구동기는 개루프 제어가 가능하여 회로 구성을 간단히 할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
• /
• pp.912-913
• /
• 2015

자동차의 오토 기어를 능동적으로 제어하기 위해 전자기력을 이용한 원통형 선형 보이스 코일 전동기를 설계 하였다. 설계 시 유한 요소 해석 프로그램을 이용해 각 부품의 자기 포화 밀도 및 코일에 인가되는 자속을 계산하여 성능을 예측하였다. 기본모델에 대해 중량을 최소화한 모델을 제작하여 실험한 결과 추력은 기본모델과 비슷한 상태에서 중량이 약 40% 감소하였다.

• 한국레이저가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국레이저가공학회 2006년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.129-134
• /
• 2006

In this paper, actuator based on voice coil motor is designed and estimated to check the capability whether that system is in design specification or not. Design specification is moving range as $20{\times}20mm^2$ a along XY-axis in plane and maximizes bandwidth for high speed. The type of voice coil motor is selected with regarding design specification and minimizes the size of actuator. Flux density of designed voice coil motor is simulated. And PI controller is designed to maximize bandwidth of actuator. Finally, characteristic of designed actuator is simulated and that result reveals the validity of presented design.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.375-378
• /
• 2005

Voice Coil Motor is used linear motion actuator system that require precision positioning control. In order to control precision positioning of voice coil motor, Mathematical model of voice coil motor is needed. Mathematical model is obtained by combining voice coil motor's equation of motion with the equation of circuit and characteristic of voice coil motor. The induced model can predict output displacement according to duty ratio and amplitude. The model is verified by experimental test. Simulated results have tracking errors of less than 10 percent of experimental results.