• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.04c
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• pp.122-123
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• 2007

고전압 가스 차단기에서는 긴 스트로크 동안 가스반발력을 극복하고 빠르게 차단할 수 있는 액추에이터가 필요하다 기존에는 공압식, 유압식, 스프링 액추에이터와 같은 기계적인 장치가 사용되었다. 그러나 기존 액추에이터에서는 소음, 에너지 손실, 고가적의 단점이 있어, 근래에 들어 PMA, 모터와 같은 전기적 장치도 사용되고 있다. 전기 액추에이터는 간단한 구조로 되어 있어 기계적 손실을 줄일 수 있고 소음이 적은 장점이 있다. 전자석 조작기의 연구 필요성에 따라 새로운 형태의 전자석 조작기 Electro Magnetic Force driving Actuator(EMFA)가 개발되어 고전압 가스 차단기에 적합하다고 분석되었다. EMFA의 동특성을 얻기 위한 과도상태 해석에서는 2차원 유한요소법을 이용하여 얻은 전자기적 해석을 회로, 운동방정식과 연계하여 시간차분법을 사용하여 해석하였다. 하지만 2차원과 3차원의 전자기 해석은 차이를 보인다는 것을 확인하였고 정확한 전자기 해석을 위해 3차원 동특성 해석을 수행하여 실험결과와 비교하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1764-1765
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• 2011

피에조 액추에이터는 세라믹 소재의 압전 특성을 이용한 전기식 액추에이터로, 이에 사용되어지는 세라믹스는 전자분야의 기초재료로 다양한 연구가 이루어지고 있다. 통신기기, 의료기기, 초정밀 액추에이터, 초음파 모터 등 각종 정밀 센서와 측정 계측기기와 같이 가정용에서부터 첨단 기술 분야 까지 광범위하게 이루어지고 있다. 이와 같이 첨단 기술 분야에 각광 받고 있는 압전 소재 제품중, 본 논문에서는 국내 개발 및 시장 진입이 어려운 초정밀 액추에이터를 선택 하였으며, 전압 이송소자를 활용하기 위한 연구소단위의 연구내용을 기술하였다. 즉, 정밀 제어에 영향을 미치는 피에조의 히스테리시스를 포함한 개루프 특성을 모델링하고, 컴퓨터 시뮬레이션으로 액추에이터의 동작을 검증한 후 PID제어기를 적용하여, 이에 따른 결과와 함께 제어기를 제작하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.14 no.2
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• pp.19-28
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• 2001

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.8
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• pp.1119-1127
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• 2010

In this paper, the design and nonlinear simulation of a multistable electromagnetic microactuator, which provides four stable equilibrium positions within its operating range, have been discussed. Quadstable actuator motion has been made possible by using both X- and Y-directional bistable structures with snapping curved beams. Two pairs of the curved beams are attached to an inner frame in both X- and Y-directions to realize independent bistable behavior in each direction. For the actuation of the actuator at the micrometer scale, an electromagnetic actuation method in which Lorentz force is taken into consideration was used. By using this method, micrometer-stroke quadstability in a plane parallel to a substrate was possible. The feasibility of designing an actuator that can realize quadstable motion by using the electromagnetic actuation method has been thoroughly clarified by performing nonlinear static and dynamic analyses and electrothermal coupled-field analysis of the multistable microactuator.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.05a
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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.

• Journal of Digital Convergence
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• v.10 no.11
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• pp.331-335
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• 2012

Many researches have been performed the analysis and experiments on auto-focus lens due to the development of camera module which is used in mobile-phone recently. Various types of voice coil motor are used mostly in the view point of actuators. Various type of magnetic flux flow is made by the combination of magnet, coil and yoke, etc. And the function of auto-focus is made by the proper combination of the lens components. In this research, some of the simple and economic structure is chosen to investigate the characteristics analytically among various types of lens which are used in industries. Desired level of lens module design was achieved by electromagnetic analysis using ANSYS$^{TM}$ finite element analysis program.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.18 no.4
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• pp.68-72
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• 2004

In this paper, the energy conversion theory of the linear actuator deals with the temperature characteristic analysis with verifying temperature of linear Actuator system This model of linear actuator has winding part and mechanical spring, and a plunger. This paper proposed and experimented the linear Actuator(LA) by using finite difference equation(FDE). The experimental result represented the temperature T1 and T2 which remarks Tl is a center of magnetic road inside of actuator winding part, and T2 is a surface of actuator winding part. And the temperature characteristic of the actuator winding part are experimented by the digital temperature meter TECPEL 322.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.5
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• pp.475-482
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• 2014

The precision hydraulic valve is widely used in various industrial field like aircraft, automobile, and general machinery. Servo actuator is the most important device for driving the precise hydraulic valve. The reliable operation of servo actuator effects on the overall hydraulic system. The performance of servo actuator relies on frequency response and step response according to arbitrary input signal. In this paper, we performed the analysis for the components of servo actuator to satisfy the reliable operation and response characteristics through the reliability analysis, and also induced the design parameters to realize the reliable operation and fast response characteristics of servo actuator for hydraulic valve operation through the empirical knowledge of experts and electromagnetic theories. We suggested the design equations to determine the values of design parameters of servo actuator as like bobbin size, length of yoke and plunger and turn number of coil, and verified the achieved design values through FEM analysis and performance tests using some prototypes of servo actuators adapted in hydraulic valve.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2012.04a
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• pp.620-621
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• 2012

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.24 no.11
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• pp.2732-2741
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• 2000

Combination of magnetic recording technology and optical recording technology such as Near Field Optical Recording is watched recently. In order to accomplish this technology, the development of an electromagnetic driven mm-sized mirror shifting laser beam in track direction have to needed. In Near Field Optical Recording System, shifting laser beam in track direction mean as fine tracking and means as coarse tracking. Therefore in Near Field Optical Recording, 2-stage actuator is composed of servo controller in reading or recording information on disc layer. In our research, through design and simulation process of driven mm-sized mirror, we arrange systematically design process of driven mm-sized mirror having good frequency transfer characteristics. Design and simulation processes included modal analysis of spring, calculation of magnetic moment according to the number of turns and geometric configuration of coil and magnetic circuit analysis meaning that calculation of magnetic flux density in air gap of magnetic circuit. After that we design and make parts of driven mm-sized mirror, assemble and evaluate our electriomagnetic driven mm-sized mirror. we compared design values with actual characteristic values and present solution scheme. Through these processes we performed manufacturing of an electromagnetic driven mm-sized mirror having good frequency-domain characteristics and high sensitivity characteristics.