• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1192-1194
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• 2005

선형전동기는 일반적으로 회전형 전동기를 잘라 평면에 펼친 다음 회전형 전동기와 같이 구동할 경우 직선운동을 하는 전동기이다. 회전형 전동기에 비해서 효율특성을 다소 떨어지지만 직선운동을 위한 전동기가 필요할 경우에는 많이 사용하고 있는 실정이며 회전형의 경우 고정자와 회전자의 극간격을 유지하기 위해서 축을 중심으로 구동할 수 있게 제작하고 있는 실정이다. 그러나 선형전동기의 경우 정확한 극간경의 유지를 위해서 LM guide를 사용하는 것이 일반적이며 이로 인해서 고정자회 이동자 사이의 정확한 간격을 유지할 수 있게 된다. 또한 자속의 흐름과 이동자의 이동방향에 따라 일반적으로 선형전동기를 구분하는데 자속의 흐름으로 인해 만들어지는 평면과 이동자가 움직이는 방향이 같은 면 상에 있으면 종자속이라고 하고 횡방향으로 놓여질 경우 횡자속 선형전동기라고 부른다. 본 연구에서는 횡자속 선형전동기에서 발생되는 추력특성을 고려하여 선형액추에이터를 설계할 경우 발생되는 추력읜 불균일성에 대한 내용으로 전동기의 추력 특성 파형에 따른 성형 액추에이터의 동특성을 알아보았다. 특히 액추에이터에서 발생되는 공진특성을 기준으로 불때 같은 에너지로 약 2배의 동특성을 얻을 수 있었고 반력은 거의 같은 특성을 얻을 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.68-72
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• 2004

본 논문에서는 선형 액추에이터의 권선부에 구형파 전압을 인가시 권선부의 표면에 나타나는 온도의 변화에 대해서 고찰하였다. 또한 테일러급수로부터 구할 수 있는 유한차분 방정식을 유도하였고, 이를 바탕으로 직선형 피스톤 액추에이터의 권선에서 일어나는 온도 변화에 대한결과를 고찰하였다. 그 결과 액추에이터 표면의 온도가 주위온도에 비해 시간에 따라 증가하는 에너지 표출 현상을 확인하였으며 이를 바탕으로 선형 액추에이터의 동작시 온도 특성을 실제 시스템에 고려하여 적용할 수 있는 실험적 자료를 도출할 수 있었다. 이에 관한 결과는 액추에이터 뿐만 아니라 권선을 사용하는 전동기나 변압기와 같은 전기기기와 전자기력을 이용하는 분야에 참고자료로 활용될 수 있으리라 사료되며, 앞으로는 여러 조건 하에서 권선의 내부와 외부에서 일어나는 온도 및 동작 특성의 정밀한 해석 결과를 구하기 위해 좀더 구체적인 계산 방범과 개선이 필요하다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.153-153
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• 2004

반도체 공정과 같은 정밀 위치제어가 요구되는 분야에서 높은 해상도와 큰 구동 거리를 가지는 정밀 스테이지의 수요가 점차 증가하고 있다. 압전 액추에이터에 의해 구동이 되는 정밀 스테이지는 이와 같은 용도에 적합한 것으로 여겨지고 있고, 이에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 압전 액추에이터로 구동하는 2축 정밀 스테이지가 연구 대상이다. 요구되는 스테이지 변위가 커서 압전 액추에이터의 변위만으로 원하는 변위를 얻을 수 없으므로, 유연힌지가 포함된 레버구조를 이용하여 최초 변위를 3 배 이상으로 확대시키는 구조로 되어있다.(중략)

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.538-539
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• 2013

수평 자세제어에 관한 연구는 플랜트 외부에서 발생하는 미지의 진동이나 불특정 외란이 인가되었을 때 이러한 외란을 적절히 제거하여 플랜트의 안전성을 확보할 수 있는 중요한 기술이다. 특히 수평 자세제어에 대한 문제는 선박이나 항공기 등 진동이나 미지의 외란이 발생하는 비선형시스템에 대하여 플랜트의 안전성을 확보하기 위하여 다양한 제어 알고리즘을 적용하여 진동 및 외란을 제거하고 있다. 본 논문에서 활용하고자하는 수평 자세제어용 액추에이터는 전자기적 에너지를 직선운동을 하는 기계적 운동 에너지로 변환하는 장치로서 산업현장에서 많이 활용하고 있는 액추에이터이다. 이러한 리니어 액추에이터(linear actuator) 3개로 구성된 3축을 활용하여 리니어 액추에이터 상부에 놓여진 플랜트의 수평을 제어하고자 한다. 또한 플랜트의 수평 상태를 계측하기 위한 센서로는 플랜트에 인가되는 외란을 계측하기 위한 가속도 센서 및 정확한 플랜트의 자세를 계측하기 위한 자이로 센서를 활용하여 플랜트의 수평 상태를 계측하도록 하며, 3개의 리니어 액추에이터를 제어하기 위한 마이크로프로세서를 기반으로 PID 제어기를 설계하여 리니어 액추에이터를 활용한 수평제어 성능을 제시하고 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
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• pp.219-219
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• 2003

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.744-745
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• 2008

IT기기, 통신시기, 반도체 기기 등은 점점 더 고성능화되면서 속도도 빨라지고 기능도 추가되는 추세이다. 이러한 IT기기들은 속도와 더불어 열문제는 더욱더 크게 강조되고 있는 실정이며 개인용으로 많이 사용하고 있는 PC의 경우 더 이상 속도를 높이지 못하고 있는 실정이다. 이러한 열문제는 100W까지는 Heat pipe 등으로 냉각이 가능하였으나 거의 한계수준에 도달한 상황이다. 이러한 상황에서 일부 메니아들은 빠른 속도의 통신이나 작업을 위해서 수냉식 전용 냉각기를 설치하여 현재의 기능보다 더 좋은 환경에서 사용하고자 하고 있다. 본 연구에서는 수냉식 냉각기보다 더 큰 열용량을 가진 CPU의 냉각을 위해서 냉매 압축기를 적용하고자 하였으며 냉매 압축기에 사용하기 위한 선형압축기를 개발하고자 하였다. 즉 선형압축기에 의해서 압축된 냉매를 사용하여 CPU를 냉각하기 위해서 본 연구를 시작하였다. 본 연구에서는 선형전동기를 공진구동형 스프링을 장착하여 50-100Hz로 공진구동하는 액추에이터를 제작하여 그 특성을 알아보았다. 먼저 제자과정과 제작후 추력과 공진구동 설계 및 공진구동시 전기적, 기계적 특성변화를 확인하였으며 피스톤과 실린더 및 흡입밸브와 배기밸브 등을 장착하여 선형압축기로서 시운전까지 수행하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.115-117
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• 2013

수평자세제어에 대한 활용은 다양한 진동이 발생하는 환경에서 정확한 수평제어를 필요로 하는 모든 분야에 활용할 수 있다. 이러한 수평제어에 대한 문제는 다수의 액추에이터(Actuator)를 어떠한 방법으로 제어하는가에 따라 그 성능이 달라지며, 발생한 외란에 대하여 어떠한 방법으로 외란을 계측하고 특성을 분석하는 것이 무엇보다 중요하다. 이러한 비선형성이 강한 수평자세제어에 대하여 인공지능기법인 신경회로망의 학습기능을 활용하여 그 수평자세 제어에 대한 성능을 연구하고 있는 추세에 있다. 본 논문에서는 고속이며 신뢰성을 보장하고 있는 CAN 통신방식을 활용하여 3개의 리니어 액추에이터(Linear Actuator)를 동시에 제어하도록 하고, 플랜트의 기울어진 상태는 자이로센서를 활용하여 플랜트의 상태를 지능적으로 판단하게 하였다. 또한 플랜트에 발행하는 왜란은 수평자세제어를 위한 플랜트 위에 볼(ball)을 놓아 비선형적인 왜란이 발생하도록 하였다. 이러한 왜란에 대하여 영상처리 기법을 활용하여 지능적으로 제어하도록 하여 CAN 통신의 활용성과 영상처리시스템(Image Processing System)의 활용성 및 지능제어의 활용성을 제시하고자 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.138-138
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• 2004

자기변형(magnetostriction)이란 강자성을 띤 재료가 외부에서 인가된 자장에 놓이게 될 경우 재료의 자구 내에서 자기모멘트가 자장방향으로 정렬하면서 물체의 크기가 변하는 현상이다. 자기변형 재료는 가장 보편적으로 사용되고 있는 PZT보다 최고 10배 이상의 자기변형율을 가지면서 직경(20mm)에서 약 12kN의 힘을 발생시킬 수가 있고 자기장 방향과는 무관하게 항상 양의 자기변형을 가지는 재료이다. 주변형이 일어나는 영역에서의 자기변형은 자장에 선형적으로 비례한다.(중략)

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권8호
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• pp.1119-1127
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• 2010

본 논문에서는 작동 평면상의 네 위치에서 사중안정점을 가지는 신개념 전자기형 마이크로 액추에이터의 구조체와 전자기 로렌츠력을 이용하는 구동 방식을 제시하고, 이의 타당성을 비선형 구조해석 및 전기-열해석을 통하여 검증하였다. 사중안정성 액추에이터의 구현을 위해서 관련 분야에서 널리 연구되고 있는 쌍안정성 액추에 이터의 개념을 확장 응용하였다. 비선형 유한요소해석을 이용하여 사중안정성 미소 구조체의 정적 해석과 과도동 적 해석을 수행함으로써 액추에이터 구조체의 다중안정성 유무를 파악하고 이 결과를 분석하여 구조체 설계에 반영하였다. 사중안정성 미소 구조체를 도체화하여 자기장 내에서 구조체에 전류를 통할 때에 발생하는 로렌츠력으로 평면상의 네 안정점으로 구조체를 구동할 수 있도록 고안하고, 그 때 필요한 구동전류의 크기 및 전자기 구동에 의한 주울열에 의한 온도분포를 계산하여 전반적인 타당성을 검토하였다. 본 논문은 지금까지의 관심 대상인 쌍안정성의 이용이 아니라 더욱 확장된 다중안정성을 가진 미소 액추에이터의 구조체와 전자기 구동방법을 제안하여 향후에 다중안정성을 필요로 하는 마이크로 시스템에 활용될 수 있도록 하는데 그 의미가 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.83-87
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• 2004

본 논문에서는 Magnetic Levitation Model 시스템을 이용하여 선형 액추에이터의 기본모델을 제안하고 전원 공급부의 입력 주파수의 변화로부터 액추에이터에 나타나는 현상을 Matlab프로그램을 활용하여 간접적 방법으로 고찰하였다. 그 결과는 실제적인 설계에 적용할 경우 설계 프로그램의 자료나 부분적 변경 시 참조 할 수 있으리라 사료된다. 본 논문에서 제안한 에너지 변환을 고려한Linear Actuator M3d진 시스템의 출력은 입력 주파수의 변화로부터 액추에이터가 고주파보다는 저주파에서 권선부에 나타나는 파형의 응답이 기준 입력파형에 더 근접함을 알 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 Linear Actuator Model 시스템의 동작 시 특성이 실제 시스템에 활용할 때 간접적 방법으로 상당히 유용함을 확인 할 수 있었다.