• 제목/요약/키워드: 최적모터선정

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반송장치에서의 방향제어를 위한 DC모터와 STEP모터 제어기의 성능비교에 관한 연구 (A Study on Perfomance Consideration for Direction Controllers of a Material Transport System by DC motor and Step motor)

  • 한기수;원성홍
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.145-151
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    • 2010
  • 영구자석의 반발력을 이용한 반송장치에서 캐리어를 받아 다음 스테이션으로 방향을 전환해주기 위한 회전판의 제어를 수행하기 위한 제어기로서 적당한 모터의 선정을 위하여 두 가지 형태의 제어기를 만들고 이를 비교하여 최적의 제어기를 선정하고자 하였다. 즉 스텝모터를 사용한 마이크로스텝방식의 오픈루프 제어와 DC모터를 사용한 폐루프 제어방식의 DC서보 방향제어기를 설계하고 제작하였다. 이 두 방식의 방향제어기의 성능과 제어특성을 비교하였다.

직렬 공진형 인버터를 사용한 초음파 모터 구동시스템의 공진 인덕턴스 선정법 (A Selection Method of Resonant Inductance for the Traveling Wave Type Ultrasonic Motor drive System using Series Resonant Inverter)

  • 이을재;김영석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.105-114
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    • 2000
  • 본 논문에서는 진행파형 초음파 모터 구동을 위한 직렬형 모터측에 직렬로 삽입되는 인덕터의 설계를 위한 새로운 해석 방법을 제시하였다. 초음파 모터의 구조를 등가적으로 해석하였고 이를 토대로 직렬 인덕터의 선정법을 제시하였다. 직렬 인덕터가 최적으로 설계되었을 때 모터 내부의 기계측 고유 공진 요소에 효율적인 전력이 전달될 수 있음을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 여러 단계의 외부 인덕터에 대한 실험을 통하여 초음파 모터의 주파수 및 속도 특성이 검토되었다. 그 결과 제안된 외부 인덕터 선정방법의 타당성이 입증되었다.

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공작기계용 40,000rpm 고속주축의 정·동적 해석과 최적설계에 관한 연구 (Static and Dynamic Analysis and Optimization Design of 40,000-rpm High-Speed Spindle for Machine Tools)

  • 김동현;이춘만;최현진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권1호
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    • pp.105-111
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    • 2013
  • 주축은 공작기계의 핵심요소로서 주축의 정 동적 특성은 공작물의 가공정밀도에 직접적으로 영향을 미친다. 주축의 특성은 축 크기, 베어링 간격, 내장모터의 위치 등에 의해 결정된다. 그러므로 축 크기, 베어링 간격, 모터위치의 선정은 주축 특성을 개선하는데 중요한 요소라 할 수 있다. 본 논문은 40,000rpm 고속주축의 정 동적 해석과 최적 설계에 관한 연구로, 유한요소해석과 최적화를 위한 통계분석을 하였다. 이를 위하여 반응표면법을 사용하여 목적함수와 설계변수를 최적화하였다. 최적화 대상은 주축의 고유진동수의 최대화와 변위의 최소화이다. 설계변수는 축길이, 축직경, 베어링 간격, 모터위치로 선정했다. 최적설계를 통해 도출된 설계안으로 초기모델보다 개선된 결과를 얻을 수 있었고, 본 연구의 결과를 주축 설계에 적용하면 주축의 정 동적 특성 개선에 도움이 될 것으로 기대된다.

다중표면반응법을 이용한 Slotless BLDCM의 열특성 안정화 설계 (A thermal safety design of slotless bldcm using MRSM)

  • 차현록;이성호;백승훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.39-40
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    • 2007
  • 본 논문은 Slotless BLDCM의 발열특성에 고려하여 열 발생을 최소화 하고자 다중 반응표면법을 적용하여 모터의 형상 및 권선 사양의 최적 선정에 관한 연구이다. 본 연구에서는 전류밀도의 최소화를 목적함수로 하여 형상 및 권선 사양의 최적화를 실시하였다. 변수에 대한 영향도의 분석은 전자계 해석을 통한 결과값을 통하여 실시하였으며, 열적 특성을 파악하기 위해서 전자계-열계의 해석을 통해서 최적값의 열적 안정성을 파악하였다.

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BLDC 모터 구동시스템의 위치제어를 위한 시간지연 관측기 설계 (Design of Time Delay Observer for a position control of BLDC motor acuation system)

  • 이영철;이흥호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2185-2187
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    • 2004
  • 시간지연 상태추정 기법을 이용한 시간지연 관측기가 최근 제안되었다. 시간지연 관측기는 설계시 모델이 필요하지 않아 파라미터 변동 및 외란 등에 둔감하며 계산이 간단하여 실제 시스템으로의 적응이 용이하다. 본 논문에서는 시간지연 제어이론이 위치제어기로 적용된 유도무기용 BLOC 모터 구동시스템에서 속도센서를 사용하지 않는 시간지연 관측기의 설계내용을 기술하였다. 시간지연 관측기를 위한 최적의 고유치를 갖는 오차동력학 특성방정식을 선정하고 BLDC 모터 구동시스템에 대해 비선형 시뮬레이션을 수행하였으며 파라미터 변동에 대해 비교하였다.

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로봇모터 제어를 위한 슬라이딩형 퍼지관측기 설계 (Design of a Sliding Type Fuzzy Observer for Robot Motor Control)

  • 김상훈;김정현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2010년도 제42차 하계학술발표논문집 18권2호
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    • pp.59-62
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    • 2010
  • 로봇모터제어에 사용되는 서보전동기의 센서리스 운전에 대한 초기의 연구에서는 전동기의 전압과 전류를 측정하여 전동기 모델로부터 속도를 연산하는 방식을 취해왔으나, 근래에는 현대제어 이론 중 관측기 이론을 적용하여 속도 추정 및 센서리스 운전을 위한 다양한 연구가 시도되고 있다. 본 논문에서 설계한 슬라이딩형 퍼지 관측기의 속도추정 성능을 검증하기 위해 먼저 슬라이딩 관측기를 이용하여 전기자 전류의 도함수를 추정하고 속도관측기인 Luenberger 관측기의 이득을 퍼지 제어 기법을 이용하여 관측기 이득을 최적 값으로 선정하고 이것을 이용하여 직류 서보 전동기의 속도제어에 적용하였다.

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소형 유도무기 날개 작동기용 보이스 코일 모터의 최적 설계 (Optimization of Voice Coil Motors for a Small Guided Missile Fin Actuator)

  • 이충희;김광태;이병호;조영기
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.59-65
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    • 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.

전동 하이브리드 무인 드론의 동력 계통 최적화 (Power System Optimization for Electric Hybrid Unmanned Drone)

  • 박정환;류희경;이학태
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.300-308
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    • 2019
  • 드론이 농업 및 산업 운송 분야에 이용되기 위해서는 큰 탑재 하중과 긴 운용시간이 필요하다. 현재의 배터리 기술로는 탑재 하중과 체공 시간을 늘리는 데에 한계가 있고, 특히 현장에서 지속적인 운용이 필요할 때에 배터리의 충전 또는 교환이 번거로운 문제가 있다. 본 연구에서는 내연기관과 발전기, 그리고 배터리와 전기모터가 결합된 복합적인 추진기관을 사용하는 드론의 동력시스템을 최적화하는 과정을 제시한다. 운반과 운용의 제약을 고려하여 이륙중량 200kg 급의 기체를 선정하였다. 내연기관과 직접 연결된 2개의 주 로터가 기체 중량의 대부분을 담당하고, 내연기관으로 구동되는 발전기의 전력을 사용하는 4개의 모터가 자세제어를 담당하도록 시스템을 구성하였다. 드론의 에너지 흐름을 파악하여, 기존의 상용품 중 최적의 모터와 프로펠러를 선정하는 기법을 제시하고, 내연기관의 측정 데이터를 이용하여 최적의 운용 점과 기어비를 도출하는 기법을 제시한다.

다구찌 방법을 이용한 선형직류모터의 로버스트 설계 (Robust Design of a Linear DC Motor Using Taguchi Method)

  • 김성수;정수진;리영훈;김동희;노채균
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.51-56
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    • 2001
  • 본 논문은 구조가 간단하고, 고속, 고정밀 위치결정이 가능하기 때문에 사무 자동화 및 공장자동화 시스템에 대한 적용이 급속히 확대되고 있는 선형직류모터의 로버스트 설계에 관하여 제안하였다. 로버스트 설계 방법은 다구찌 방법을 이용하였으며, 직교배열표를 이용하여 실험계획법을 수립하였다. 본 연구의 진행 과정은 먼저 중요 파라메터를 선정하였고, 다음으로 신호대 잡음(S/N)비를 적용하여 모터의 성능을 평가한 후, 변수의 최적 값을 결정하였다. 이 방법을 사용함으로써 짧은 시간 안에 로버스트 설계가 가능하였으며, 최종결과 모터의 성능이 향상됨을 알 수 있었다.

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광역상수도용 펌프의 최적결정을 위한 펌프/모터 선정 프로그램 개발 (Development of Pump/Motor Selection Program for Optimized Pump Decision of the Regional Water Supply Facilities)

  • 노형운;김재수;박길문;서상호;이영호
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.22-27
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    • 2001
  • The pump/motor selection program for optimized selection of regional water supply facilities was developed based on a flowchart compiled from basic operational data, total head requirement, initial pump/motor specification selection etc. This program was developed in Visual Basic. The program accepts, as in the flowchart, operational requirements of pumps and other system requirements, and calculates specific speed based on flow rate, total head and rotational speed. Then the calculated specific speed is used to select pump types and speed prior to determining likelihood of cavitation occurring at the calculated NPSH. Power requirement is then calculated for safe operation of pump to assist final pump selection. Test results of the program match very closely to the design values of Paldang intake pump station(3rd stage) proving that the program can be used as an effective and practical aid for designing new regional water supply systems.

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