• 대한기계학회논문집A
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• 제37권7호
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• pp.899-903
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• 2013

셀프베어링 모터는 하나의 자기 구동기(magnetic actuator)로 회전 구동과 자기부상을 동시에 구현한 전동기로 베어링리스모터 혹은 베어링 내장 모터로 불리기도 한다. 셀프베어링 모터에서 자기부상제어를 구현하기 위해 부상력과 제어전류 간의 모델을 역변환하여야 하는데, 힘-전류 간의 모델을 결정하는 변환행렬이 정방행렬이 아니며, 의사역행렬(pseudo-inverse) 또한 회전자의 각도에 따라 특이점을 가지게 된다. 본 논문에서는 힘-전류 모델에 제한조건을 추가하여 연속적 역변환이 가능한 새로운 방법을 제시하고, 역변환 행렬을 해석적으로 구하였다. 연속적 역변환을 이용한 부상제어기를 구현하여 안정적 부상제어가 이루어짐을 확인하였다. 힘-전류 모델에 추가한 제한조건으로 상전류의 총합이 0 을 유지하여 전류에 의한 고정자 자속밀도를 제거함으로써, 이전 연구에서의 자기포화 문제를 근본적으로 해결하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.115-120
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• 2008

코일에 전류가 서로 수평방향으로 흐를 때 힘이 발생한다. 그러나 코일에 수직으로 완전 교차하면 힘은 0이다. 반 코일 구조를 이용하여 완전수직 교차가 아닌 반만 수직으로 전류가 흐를 때는 힘이 존재함을 적분 방적식으로 풀이 할 수 있다. 수식 모델을 만들어 컴퓨터 씨뮬레이션 할 수 있도록 하고 특히 전기 피스톤에 응용 할 수 있도록 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.7-11
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• 2004

본 논문에서는 비닐 캡타이어 전선(600 V, VCTFK, $2C{\times}1.25mm^2$)을 모델로 하여 과전류 시 전류크기 및 이격 거리에 따른 전선 상호간의 힘을 유한요소법(FEM)을 통하여 계산하며, 또한 직접 제작한 대전류 공급 장치(형명: EHT_EFAD, Korea 사용하여 과전류시 전류크기와 공급시간에 따른 전선 상호간의 최대 이격거리에 대하여 실험함으로써 과전류로 인한 전기화재 감식 시 기초 자료로 활용하고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.142-148
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• 2004

최근 전자계-열계 해석 소프트웨어의 발전에 힘입어 전자계-열계 해석 이론을 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 전기화재의 정확한 원인분석과 조사가 체계적으로 연구되고 있으나, 매우 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 비닐 평형 코드(600 V, VFF, $2C{\times}$1.25mm^2)을 모델로 하여 과전류시 전류크기에 따른 전선의 온도분포 및 이격거리에 따른 도체 상호간의 힘을 컴퓨터 시뮬레이션(Flux2D)을 통하여 계산하며, 또한 직접 제작한 대전류 공급장치(형명 : EHT_EFAD, Korea)을 사용하여 과전류시 전류크기와 공급시간에 따른 도체 상호간의 이격거리에 대하여 실험함으로써 과전류로 인한 전기화재 원인분석 방법에 대하여 제안하고자 한다.

• 한국음향학회지
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• 제32권4호
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• pp.361-368
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• 2013

진동하는 현의 성질을 나타내는 방법으로 반대 방향으로 진행하는 파가 현과 전송선로에 존재한다는 사실에 기초하여 현은 전송선로에 비유되어왔다. 이러한 비유에서 현의 강역(rigid end)과 변위는 각각 전송선로의 개방회로와 전류로 나타내어졌다. 그러나, 본 연구에서 강역과 변위는 각각 단락회로와 전압에 해당됨이 전송선로의 이론으로부터 밝혀졌고 이를 회로시뮬레이션으로 확인하였다. 이러한 발견에 기초하여 전송선로, 구분적 선형 전류원, 스위치들로 구성된 전송선로 기반 탄현 모델을 제안하였다. 임의로 선택된 지점에서의 전압과 전송선로 끝 극소 부분 양단에서 계산된 전압이 현의 성질을 지배하는 파동방정식의 차분형식(difference form)으로 구한 해당 지점에서 변위와 강역에서의 힘과 일치함을 보임으로서 제안한 모델이 정당함을 증명하였다. 또한, 제안된 모델의 현악기 및 관악기 모델링의 적용성을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.151-152
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• 2008

본 논문에서는 전극간의 비틀림 각도가 아크거동에 미치는 영향을 알아보기 위해 고속카메라를 이용한 아크촬영과 아크전압측정을 동반한 전류차단시험을 실시하였다. 측정결과를 이용한 아크거동 분석결과를 각 모델에 대한 유한요소해석을 통한 로렌츠 힘 계산결과와 결부시켜 비틀림 각도가 아크거동에 미치는 영향을 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.758-759
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• 2015

본 연구는 직류 전자기 펌프의 설계 및 특성해석을 다룬다. 전자기력으로 유체를 이동시키기 위해 필요한 힘을 발생시키는 직류 전자기 펌프의 특성 해석을 시뮬레이션을 통하여 진행하였다. 직류 전자기 펌프의 특성을 FLUX 3D 프로그램을 이용한 수치해석을 통해 도출하였다. 설계한 기본 모델은 자속밀도 약 0.35[T]를 보였으며, 용융금속 내부의 전류밀도는 $0.24[A/mm^2]$일 때 Force는 1.85[N]을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.581-588
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• 2020

본 논문은 전기기계식제동장치(EMB : Electro Mechanical Brake, 이하 EMB)의 제동패드 마모발생에 따른 소프트웨어 기반의 마모보상방법의 적용 및 성능평가를 다루었다. EMB의 구동을 위해 사용된 모터는 3상 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM : Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, 이하 IPMSM)가 사용되었다. EMB의 압부력(clamping force) 제어를 위해 위치제어기, 속도제어기 및 전류제어기가 적용되었으며, IPMSM의 출력 압부력 예측을 위해 모터의 거리별 압부력 실험을 통하여 힘 추정기(force estimator)를 1차 모델식으로 단순화 하였다. 제동패드에서 마모가 발생함에 따라 IPMSM에서 출력되는 토크전류의 크기가 감소하는 특성을 이용하여 기준 토크전류와의 비교를 통해 힘 추정기를 업데이트하는 방법으로 마모보상이 가능함을 보였다. 제동패드의 마모 후 최대 압부력 도달시간이 0.1초 이내로 증가하였으나, 마모패드 장착시에도 제동압부력은 마모 전 제동패드와 동일한 최대 기준 압부력을 만족하였으며, 최대압부력 도달시간의 경우 0.5초(기준값) 이내임을 실험으로 검증하였다. 소프트웨어 기반의 EMB 제동패드의 마모보상 방법은 철도차량의 출발 전 제동장치 점검시 테스트모드의 진입을 통하여 수행이 가능하다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권12호
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• pp.1301-1307
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• 2011

슬관절 소작용 완드(Electrosurgical Knee Wand, EKW)는 고주파 소작법으로 슬관절 인대, 조직 등의 응고, 삭마, 절제, 등에 적용된다. EKW와 radiofrequency를 이용한 조직응고, 삭마 등의 슬관절 수술에서 수술안전성, 편의성 및 성공률을 극대화하기 위해서는 병변에 매우 정확하고 안전하게 EKW가 선택적 접근을 할 수 있도록 유도하는 탁월한 방향조종제어능이 핵심기술이다. 따라서 본 연구에서는 대퇴경골부 제한적인 공간에서 가장 적합한 수술용 의료기기 액추에이터로 판단되는 형상기억합금(SMA) 와이어를 이용하여 형상기억효과를 극대화 할 수 있는 SMA 인장스프링 모델을 제작하여 실험을 수행하였다. 또한 SMA의 열전기적 특성 및 전류변화에 따른 온도특성에 대한 연구를 수행하고 SMA 인장스프링의 설계조건에 따른 회복력 및 행정거리의 관계를 평가하였다. 그 결과, SMA 인장스프링의 직경이 작아질수록 최대온도는 증가하였다. 전류인가 15초의 경우는 전류량 증가와 힘의 증가가 비례한 반면, 전류인가 30초는 매우 불안정한 결과가 나타났다. 반면, 전류량 증가와 행정거리(TS) 증가 관계는 전류인가 15초일 때가 전류인가 30초일 때보다 더 안정적인 결과가 나타났다.

• 한국자기학회지
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• 제6권2호
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• pp.106-111
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• 1996

전동기와 같이 가동부를 갖는 전기기기는 힘이나 토크를 발생시키기 위하여 고안되었고, 힘이나 토크는 이들 기기의 해석과 설계에 중요한 요소이다. 지금까지 유한요소법을 이용한 전자력 계산 방법으로는 여러가지 방법들이 제시되어 왔고, 그 중 널리 사용되는 방법으로는 맥스웰 응력법과 가상변위법이 있다. 맥스웰 응력법은 맥스웰 스트레스텐서를 이용하여 표면 전자력 밀도를 구하고 이의 표면 적분으로 전자력을 구하는 방법이고, 가상변위법은 물체에 변위가 일어났을 때 발생하는 에너지의 변화량을 이용하여 전자력을 구하는 방법이다. 전류원이 포함된 문제에서는 정확도를 높이기 위하여 벡터포텐셜을 주로 이용하여 자장해석을 하여 왔으므로 본 논문에서는 유한요소법으로 3차원 자장 문제를 해석한 결과인 자기벡터포텐셜을 맥스웰 응력법과 가상변위법에 적용하여 전기기계의 각 요소의 전자력을 구하는 방법을 제시한다. 제시한 방법의 검증을 위하여 해석 모델을 솔레노이드로 하여 제시한 방법으로 구한 전자력을 3차원으로 해석한 결과와 비교하여 그 유용성을 증명한다.