• 한국자기학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.222-226
• /
• 2009

기존의 평판형 전자기 엑츄에이터에 쇼티드 턴을 적용한 새로운 형태의 평판형 전자기 엑츄에이터를 제안하였다. 기존의 평판형 전자기 엑츄에이터에서 발생하는 인덕턴스에 의한 초기응답 지연현상을 줄이기 위해 본 논문에서는 기존의 엑츄에이터의 요크와 요크 사이에 중간요크(center yoke)를 추가하고, 쇼티드 턴을 적용한 새로운 형태의 평판형 전자기 엑츄에이터를 제안 하고, 상용 자기장 해석 프로그램인 MAXWELL을 이용한 시뮬레이션을 통해 동적 성능 향상을 검증 하였다.

• 한국자기학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.28-33
• /
• 2010

리니어 펌프 구동용 하이브리드 전자기 리니어 엑츄에이터를 해석하고 설계하였다. 솔레노이드 엑츄에이터는 기계적인 에너지 변환장치가 필요하지 않기 때문에 공간을 많이 차지하지 않는 이점으로 인해 널리 사용되고 있다. 또한 에너지 손실이 매우 낮고 소음이 발생하지 않는 장점을 가지고 있다. 하지만, 솔레노이드 엑츄에이터는 전력소비가 크다는 단점을 가지고 있다. 이런 단점을 보완하여 전력소비를 줄이기 위하여 영구자석을 활용한 새로운 하이브리드 전자기 리니어 엑츄에이터를 제안하고 향상된 성능을 검증하기 위해 동적 유한요소 분석을 통해 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국자기학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.149-152
• /
• 2010

평판형 전자기 엑츄에이터는 이동코일과 가이드 사이의 마찰이 없기 때문에 초정밀 제품에 널리 사용된다. 전자기 엑츄에이터의 성능 검증에 가장 많이 사용되는 방법 중 한 가지는 유한요소해석 방법이다. 하지만 유한요소해석 방법은 해석 시간이 많이든다는 단점이 있다. 유한요소해석 방법의 대안으로 계산시간은 짧지만 높은 정확도의 해석 결과를 도출해 낼 수 있는 집중매개 변수모델 해석방법이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 평판형 전자기 엑츄에이터의 집중매개변수 모델링을 생성하고 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하고 그 결과를 유한요소해석 결과와 비교해 본다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
• /
• pp.2811-2814
• /
• 2003

본 논문에서는 Sub-nano 수준의 위치정밀도와 분해능을 갖는 Piezo actuator 의 제어기 설계를 목적으로 하였다. 이산 시간 상태 공간에서의 Piezo actuator를 이용한 1 축 스테이지 드라이브 시스템 SISO 제어기를 설계하였다. Piezo actuator 의 소재 자체의 특성으로는 Hysteresis 가 있으며, 이는 정상상태에서 Piezo actuator 의 위치 오차를 발생하는 주요 원인이 된다. 제어기의 설계는 극점 배치 방법을 기본으로 하여 Hysteresis 에 대한 보상을 목적으로 적분제어방식과 외란 추정기를 각각 적용하였다. 모의실험을 통하여 제어기의 설계 및 시뮬레이션 하였으며, Hysteresis 에 대한 보상이 이루어짐을 보았고, 실험을 통하여 이를 증명하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2001년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.33-36
• /
• 2001

본 논문은 높은 추력비(전동기 추력/전동기 중량=N/ Kg)를 갖는 영구자석 여자 횡축형 선형 전동기(TFLM)를 가진기 엑츄에이터로 사용하여 부피와 체적을 줄이고 적은 중량이 요구되는 고출력 전동식 가진기 시스템을 유압식을 대체하여 구현하고 가변 변위 및 가변 속도가 가능한 제어 방법을 개발하여 적용하고자 한다.

• 한국자기학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.234-238
• /
• 2010

캠샤프트의 구동력을 활용한 기계식 연료펌프 시스템을 대체할 솔레노이드 격막 연료펌프는 최근 각광받고 있는 고효율 그린카 부품 중 하나이다. 하지만 솔레노이드 격막 연료펌프의 경우 왕복운동에 필요한 자속을 오직 솔레노이드에 의존하므로 전력소비가 비교적 큰 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 전력소모를 최소화 하기 위하여 영구자석형 VCA 연료펌프 시스템을 제안한다. 또한 상용전자기해석소프트웨어인 MAXWELL을 활용하여 유한요소 해석을 통해 기존의 솔레노이드 격막 펌프와의 전력소모 및 동적 성능을 비교 분석한다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제25권9호
• /
• pp.53-58
• /
• 2008

The traditional engine valve train in a combustion engine is the mechanically driven camshaft system that provides one-fixed valve timing. The variable valve timing (VVT), however, is highly required to achieve the significant improvement in fuel economy. To achieve VVT in combustion engine, the solenoid type of actuator had been developed in past years, but it requires current in all operation period, the starting is difficult and the efficiency is low. In this paper, a new linear actuator using permanent magnet (PM) is proposed and verified its feasibility by finite element (FE) analysis.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
• /
• 제54권1호
• /
• pp.33-39
• /
• 2005

In this paper, we propose a slider servo-mechanism driven by electro-magnetic actuator to improve straightness of linear motor stages. Based on axial-position dependent deterministic characteristics of the straightness error, a feedforward compensation control is appled to reduce the straightness error. In the consideration of uncertain properties of friction and its effects on positioning accuracy, a sliding mode control is applied. The effectiveness of the suggested mechanism and the control performances are illustrated along with some experimental results.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.404-408
• /
• 2006

본 논문에서는 복소 벡터 동기 좌표계 비례 적분(PI) 전류 제어기의 안티 와인드업(anti-windup)이득 설정에 대해 논의한다. 복소 벡터 동기 좌표계 비례 적분 전류 제어기는 시스템 제정수 변동에 기존의 비례 적분 전류 제어기 보다 더 강인한 특성을 보인다. 복소 벡터 전류 제어기 역시 적분기를 포함하고 있으며, 엑츄에이터(actuator)의 물리적인 한계로 전압이 포화되는 경우에는 안티 와인드업이 필요하게 되고, 적절치 못한 안티 와인드업 이득 설정은 제어 시스템의 동특성을 저하시킬 수 있다. 따라서 복소 벡터 동기 좌표계 비례 적분 전류 제어기에 적합한 안티 와인드업 이득을 제안하였고, 제안된 알고리즘의 유효성은 실험을 통하여 검증하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.304-304
• /
• 2010

최근 생활에 편리하며 휴대하기 좋은 전자기기들이 개발되고 있다. 휴대폰이나 MP3와 같은 전자기기들은 거의 필수품이라고 할 정도로 우리의 일상생활에 근접하여 있다. 그 종 대표적으로 휴대폰의 종류로 스마트폰과 같은 터치스크린을 이용한 사례는 점차 상승하고 있으며 시간이 지날수록 그 수요는 더욱 많아지고 있다. 때문에 몰입감 제공을 위하여 햅틱장치의 채용이 일반화 되고 있다. 햅틱장치란 가상환경이나 원거리에 있는 환경과 사용자가 상호 작용할 때 사용자에게 촉감이나 힘의 정보를 전달하여 주는 장치로 진동 및 회동 저항에 의해 사용자로 하여금 촉감들 느낄 수 있도록 하는 장치를 뜻한다. 즉, 현실감을 전달을 중점으로 하는 햅틱장치는 빠른 응답 속도와, 진동의 주파수와 크기는 독립적으로 제어가 가능해야 하며 기계적 수용기들을 직접적으로 자극할 수 있어야 한다. 하지만 모바일 햅틱장치의 경우 크기 및 소비전력의 문제로 모든 스펙을 만족하기에는 어려워 좀 더 한정적인 느낌을 제공할 수 없다. 현재까지 모바일 장치에서 햅틱 피드백을 위하여 진동모터나, 솔레노이드, 압전 액츄에이터 등이 많이 사용되어 지고 있다. 그 중 압전 액츄에이터는 입력에너지를 기계적 출력에너지로 변환되는 효과를 이용 한 것으로 압력 센서, 초음파 센서 등 많은 분야에서 응용되고 있으며 변위 범위는 작지만, 크기가 매우 작고 변위 정밀도가 높으며 발생력과 응답속도가 빠르다는 장점이 존재한다. 이를 이용한 햅틱 압전 엑츄에이터의 제작에 사용되는 압전 세라믹스는 높은 전기적 특성을 가질수록 더 졸은 효율을 가지며 이로 인하여 보다 좋은 전기적 특성을 가지는 압전 세라믹스를 필요로 한다. 현재 많이 사용되는 PZT계 세라믹스는 우수한 전기적 특성으로 많이 사용되고 있지만 Pb의 유독성으로 인한 환경문제로 Pb가 포함된 제품을 제한하고 있어 현재 Lead-free의 연구가 이루어지고 있다. Lead-free중 Ba$(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3$(BZT)는 PZT계 세라믹스를 대체할 차세대 압전 재료로 주목받고 있다. 일반적으로 Lead-free의 압전계수($d_{33}$=100~300pC/N)는 비교적 낮은 값을 보이지만 BZT의 압전계수(BZT $d_{33}$~620pC/N)는 PZT계 세라믹스의 압전계수($d_{33}$=500~600pC/N)와 비교하여 부족하지 않은 압전계수를 보여주며 PZT를 대체할 재료로 주목받고 있다. 본 실험은 햅틱 압전 엑츄에이터용 무연 압전세라믹스의 제작을 위하여 Ba$(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3-(Ba_{0.7}Ca_{0.3})-TiO_3$(BZT -BCT)의 조성으로 유전 및 압전 특성을 조사하였다.