• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.35-42
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• 2019

현재 자동차 산업과 함께 발전하고 있는 전자제품을 포함하는 전반적인 제조업 분야에서 초정밀 제어를 요하는 너트 체결기가 요구되고 있고 너트 체결시의 중요한 성능 요소는 체결력 부족에 의한 풀림과 과도한 체결에 의한 파손 및 강한 진동이나 외부 충격에 강건한 체결력 유지 등 조립 품질의 유지와 향상 및 제품 수명 보장을 위해 정확한 조임 토크, 각도 등이 요구된다. 현재 너트런너라는 제품명으로 판매되는 너트 체결기는 고토크 및 정밀토크제어, 정밀 각도제어 그리고 생산량 증대를 위한 고속운전 등의 특성들이 필요하며 고출력이 가능한 BLDC모터 및 너트체결기 전용의 정교한 토크제어에 필요한 고정밀 토크제어드라이버와 고속, 저속, 고응답의 정밀 속도 제어시스템의 개발이 요청되고 있으나 현재 고객이 요구하는 고정밀, 고토크 및 고속 작업특성을 만족시키지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 정확한 체결 토크 및 고속 회전에서도 저진동 및 저소음을 구현할 수 있는 d축, q축의 좌표변환에 의한 벡터제어와 토크제어기반의 BLDC모터 가변속 제어와 너트런너의 제어 기술을 제안하고 여러 실험을 통해 성능 결과를 분석하여 제안한 제어가 너트런너 성능을 만족하는지를 확인 하였다. 또한 일단 운전 체결 방식(One Stage 운전 체결 방식)으로 패턴을 프로그램하여 10,000[rpm] 고속 운전 후 목표 토크로 정확히 체결됨을 확인하였으며 토크 리플에 의한 가체결 토크 검출의 문제점도 외란관측기을 사용하여 해결하였고 실험을 통해 검증하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권4호
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• pp.280-286
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• 2010

연구 목적: 본 연구는 다수의 임플란트에 의해 지지되는 보철물을, 두 가지 인상법에 의해 얻은 모형들에 연결한 후, 나사의 풀림 토크값을 측정하여 나사 결합부 안정성에 차이가 있는지를 알아보는데 그 목적이 있다. 연구 재료 및 방법: 네 개의 외부 육각 임플란트 (Br${\aa}$nemark $System^{(R)}$; Nobel Biocare AB)에 직접 연결되는 임플란트 상부 구조물과, 이와 수동적 적합을 갖는 완전 무치악 하악주모형을 만들었다. 이 주모형에서 비연결 인상법으로 6회 인상을 채득하여 6개의 모형 (1군)을 제작하고, 아크릴릭 레진을 이용한 연결 인상법으로 6회 인상을 채득하여 6개의 모형 (2군)을 제작하여, 총 12개의 실험모형을 제작하였다. 각 실험모형에 상부 구조물을 지대주 나사 ($TorqTite^{(R)}$ GoldAdapt Abutment Screw; Nobel Biocare AB)로 20 Ncm의 힘으로 조인 후 각 나사의 풀림 토크값을 총 2회 측정하였다. 두 군 간 나사의 풀림 토크값의 비교를 위한 통계분석은 반복측정을 고려하고 나사와 reading을 고정효과로, 모형을 랜덤효과로 포함하는 혼합모형 (mixed model)을 이용하여 유의수준 .05에서 실시하였다. 결과: 나사의 풀림 토크값의 평균은 7.9 Ncm (1군)과 8.1 Ncm (2군)이었으며, 4개 나사의 풀림 토크값 중 최소값인 최소 풀림 토크값의 평균은 6.1 Ncm (1군)과 6.5 Ncm (2군)이었다. 나사의 풀림 토크값은 두 군 간에 통계적으로 유의할 만한 차이가 없었고, 조인 순서와 위치가 서로 다른 4개의 나사 간의 풀림 토크값도 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 최소 풀림 토크값도 두 군 간에 통계적으로 유의할 만한 차이가 없었다. 결론: 다수의 외부 육각 임플란트에 의해 지지되는 보철물에서, 나사의 풀림 토크값과 최소 풀림 토크값은 비연결 인상법과 연결 인상법에 의해 얻어진 모형 간에 차이가 없어, 나사 결합부 안정성에 차이가 없는 것으로 판단된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.827-834
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• 2023

본 연구에서는 자동차 송풍장치용 slotless Outer Rotor BLDC 모터를 설계하고 제작하여 기존의 모터들의 단점을 개선하였다. 제안된 모터는 Brush를 제거하여 회전 시 DC 모터의 기계적 마찰에 의한 소음을 해결하고, 구조적으로 Slotless Air-Gap 권선을 사용하여 BLDC 모터 슬롯에 의해 발생되는 코깅 토크를 개선하였다. 그리고 외부 회전자에 Magnet을 부착시키고 내부 회전자와 동시에 회전하기 때문에 자속의 변화가 생기지 않아 구조적으로 철손을 원천적으로 줄여 높은 효율을 가진다.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권3호
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• pp.273-283
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• 2010

이 연구는 다수의 임플란트에 의해 지지되는 보철물과 단일 임플란트 보철물에서 호환 가능한 세 가지 종류의 나사의 풀림토크값을 측정하여 나사 결합부 안정성에 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 이를 위해, 네 개의 외부 육각 임플란트에 직접 연결되는 임플란트 상부구조물을, 아크릴릭 레진을 이용한 연결인상법으로 얻은 총 6개의 실험모형에 20 Ncm의 힘으로 조인 후, 각 나사의 풀림토크값을 총 2회 측정하였다. 사용한 지대주 나사는 토크타이트(TorqTite), 골드타이트(Gold-Tite), 그리고, 티타늄(Titanium) 나사였다. 또한, 단일 임플란트 수복의 경우 를 가정하여 총 5개의 실험모형 상의 2개의 임플란트에, 한 개의 지대주(GoldAdapt Engaging)를 다시 세 종류의 나사로 연결한 후, 각 나사의 풀림토크값을 총 2회 측정하였다. 나사의 풀림토크값의 비교를 위한 통계적 분석을 혼합모형(mixed model)을 이용하여 유의수준 .05에서 실시한 결과, 다수 임플란트 지지 상부구조물의 경우, 나사의 종류에 따른 풀림토크값은 통계적으로 유의성 있는 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 그러나 단일 임플란트 지대주의 경우에는 통계적으로 유의성 있는 차이를 보였으며(p=0.0175), 토크타이트 나사(p=0.0462)와 티타늄 나사(p=0.0348)는 각각, 골드타이트 나사보다 유의성 있게 큰 풀림토크값을 보였으나, 두 나사 간에는 유의성 있는 차이가 없었다(p>0.05). 이상의 연구 결과로 보아, 서로 다른 종류의 나사가 나사 결합부의 초기 안정성에 미치는 영향은, 단일 임플란트 보철물의 경우에서와는 달리, 다수의 임플란트에 의해 지지되는 보철물의 경우에는 미미하다고 할 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.612-619
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• 2004

회전형 전동기와 볼스크류 및 타이밍 벨트를 이용한 서보 시스템은 NC, 가공기, 로봇 및 공장 자동화를 포함하여 산업 시스템 전반에 널리 사용되고 있다. 하지만, 동력의 전달에서 발생하는 비선형적인 마찰 및 댐핑현상은 제어 시스템 전체의 성능을 감소시키고, 특히 저속 정역 운전에서 그 영향이 크게 나타난다. 본 논문에서는 서보 제어시스템에서 발생하는 비선형적인 마찰 토크의 보상을 위해 가중치를 가지는 이중 제어 구조를 적용하였다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조는 서보 제어 시스템에서 널리 사용되는 PI 속도 제어기 내부에 비선형적인 마찰 토크의 영향을 보상하는 내부 제어기를 가지는 구조이다. 특히, 내부의 제어기는 마찰 토크에 의한 시스템의 속도오차에 대하여 가중치를 가지는 구조로 설계되어 있고, 제어기의 이득은 외부 속도 제어기의 이득에 대하여 비례적으로 적용되므로, 안정성이 매우 높고 구조가 매우 간단하다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조에 의한 비선형 마찰 토크 보상 방식은 시뮬레이션 및 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.

• 한국추진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.29-35
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• 2011

고체로켓모터 추진제 그레인의 핀-슬롯 표면에서의 연소로 인해 생성된 고온, 고압의 연소가스는 그레인 핀-슬롯 및 내삽노즐을 통해 외부로 방출되면서 형성되는 유동은 매우 복잡하고 다양한 형태를 가진다. 핀-슬롯형 그레인 및 내삽노즐을 가지는 고체로켓모터의 2D, 3D 스케일모델에 대한 공기유동 모사시험을 수행하였으며, 롤토크 발생 등과 같은 내부유동발생 메커니즘을 규명할 수 있는 효과적인 연기-유동장 가시화 기법의 적용방법에 대한 검토가 이루어 졌다. 다양한 광원조사기법 및 촬영장치 방향을 이용하여, 축류 실험모델 노즐 선단부에서의 비대칭 와류튜브에 의한 선회류를 가시화하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.124-125
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• 2007

본 연구에서는 Free-piston 엔진용 원통형 선형 발전기의 전동기 운전을 이용한 기동에 관한 연구를 수행하였다. Free-piston 엔진의 피스톤이 흡기, 압축, 폭발, 배기 과정에 따라 정상 상태로 왕복운동을 하기 위해서는 기동 시 정지상태인 피스톤을 외부의 힘으로 움직여 연소실에 있던 공기를 밀어내고, 연료를 연소실안에 흡입한 뒤 다시 압축시켜 플러그를 통해 폭발시켜 주어야 한다. 이 과정에서 별도의 전동기를 사용하는 대신 Free-piston 엔진에서 사용하는 원통형 선형 발전기를 전동기로 사용하여 엔진의 기동을 위해 요구되는 속도와 토크를 만족시키는지 동특성 해석을 하였고, free-piston 엔진을 기동시키기에 충분한 속도와 토크를 낼 수 있다는 결론을 얻었다.

• 기계와재료
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• 제24권2호
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• pp.110-121
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• 2012

유압식 무단변속기(HCVT : Hydraulic Type Continuous Variable Transmission)는 유압펌프와 유압모터의 용적변화에 의하여 무단변속이 이루어지므로 내부구조가 간단하고 변속충격도 거의 없다. 그리고 유압펌프와 유압모터는 작동압력을 높임으로써 출력비와 토크를 크게 향상시킬 수 있다. 그러나 기존 변속기에 비하여 콤팩트한 장점은 있지만 동력전달효율이 다소 떨어진다. 그리하여 연비보다는 한정된 공간, 기동력, 그리고 고출력을 요구하는 중 대형차량의 차세대 변속기로 널리 활용된다. 본 연구에서는 선진국의 무단변속기에 대한 연구동향을 정리하고 국내에서 연구 개발이 진행되고 있는 유압식 무단변속기의 작동원리, 기계장치의 내부구조, 그리고 유압장치의 변속기능을 소개한다. 또한 기계동력전달과 유압동력전달에 관련된 수식들을 유도하고 다양한 동력조건에서 시뮬레이션을 수행하여 유압식 무단변속기의 내 외부에서 생성되는 토크, 속도, 동력 등의 각종 물리량들을 분석한다. 이러한 정보들은 구성부품들의 선정 및 설계에 유용한 자료로 활용된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.196-201
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• 2008

This paper is about electromagnetic vibration source in outer rotor type of BLDC motors. Experiments are carried out with three pole-slot combinations which are 6 slots, 12 slots, and 24 slots with 4 poles rotor. According to results, vibration sources separate into electromagnetic and mechanical factors. Using the finite element method (FEM), It is analyed that vibration characteristics of electromagnetic source in each type. This paper shows electromagnetic sensitivity to vibration, and introduces necessary point in lower vibration motors. Also rotor balance is important to prevent uneven distribution of magnetic flux between rotor and stator.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.422-425
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• 2001

권선형 유도전동기는 기동시에 충분히 큰 저항을 외부에서 삽입하여 기동전류를 작게하는 동시에 기동 토크를 크게 할 수 있다. 또한, 유도전동기의 각 기동 방식중에서 가장 우수한 시동특성을 가지고 있으며 크레인, 시멘트공장 등 중부하 시동이 요구되는 경우 널리 사용되고 있다. 권선형 유도전동기 드라이브 시스템의 전류, 토크, 위치 및 속도 등의 제어를 위하여 일반적으로 산업현장에서는 Pl 제어기가 많이 적용되고 있다. 그러나 이러한 시스템은 센서 부착시 여러가지 환경적 제약으로 인한 전체시스템의 성능 저하를 가져올 수 있어 이를 개선하기 위한 센서리스 벡터제어가 활발히 연구되고 있다. 본 논문은 권선형 유도 전동기의 센서리스 벡터제어를 위해 MRAS 기법을 적용하였고, 기존의 MRAS 기법 적용시 발생하는 파라미터 변동에 따른 속도추정오차를 개선하기 위해 센서리스 벡터제어의 속도제어에 크게 영향을 미치는 고정자 저항을 온라인으로 튜닝함으로서 파라미터 변화에 강인한 센서리스 속도제어를 구현하였다. 제안된 기법의 타당성 및 유효성을 디지털 컴퓨터에 의한 시뮬레이션에 의해 확인하였다.