This paper proposes a new overmodulation strategy to give a better voltage utilization by tracking voltage vector along hexagon sides. This strategy enables the inverter to control both magnitude and angle of current. Therefore, the vector control using this strategy can lead to better output torque dynamics compared to the conventional slip frequency control with six-step voltage, which is widely used in the traction drive. In this strategy, the d-axis output voltage of a current controller to control the flux is conserved and the q-axis output voltage to control the torque is controlled to place the voltage vector on the hexagon boundary In case of overmodulation. The limited q-axis voltage is used for anti-windup of q-axis current controller. This paper also presents a new field weakening scheme which incorporate the proposed overmodulation strategy. In this scheme, the flux level is selected by both required current limit and the available maximum voltage along hexagon sides. The validity of the proposed overall scheme is confirmed by the computer simulations for a typical traction drive with a 210[㎾] induction motor.
It is difficult to analytically derive the relationship among volumetric displacement, flowrate, torque, and rotation speed regarding an instantaneous position of gerotor hydraulic pumps/motors. This can be explained by the geometric shape of the rotors, which is highly complicated. Herein, an analytical method for the instantaneous torque, rotation speed, flowrate, and volumetric displacement of a pump/motor is proposed. The method is based on two physical concepts: energy conservation and torque equilibrium. The instantaneous torque of a pump/motor shaft is determined for the posture of rotors from the torque equilibrium. If the torque equilibrium is combined with the energy conservation between the hydraulic energy of the pump/motor and the mechanical input/output energy, the formula for determining the instantaneous volumetric displacement and flowrate is derived. The numerical values of the instantaneous volumetric displacement, torque, rotation speed, and flowrate are calculated via the MATLAB software programs, and they are illustrated for the case in which inner and outer rotors rotate with respect to fixed axes. The degrees of torque fluctuation, speed fluctuation, and flowrate fluctuation can be observed from their instantaneous values. The proposed formula may provide a better understanding of the design or analysis process of gerotor pumps/motors.
In this study, we described the design of a three-axis force/torque sensor for measuring the force and torque in a lower-limb rehabilitation robot. The three-axis force/torque sensor is composed of Fx force sensor, Fz force sensor and Tz torque sensor. The sensing element for Fx force sensor and Tz torque sensor is used in a two-step parallel plate beam, and that of Fz force sensor is used in a parallel plate beam. The rated loads of Fx force sensor, Tz torque sensor and Fz force sensor are 300 N, 15 N m and 100 N, respectively. The three-axis force/torque sensor was designed using the finite element method, and manufactured using strain-gauges. The three-axis force sensor was further characterized. As a result, the interference error of the three-axis force/torque sensor was < 1.24%, the repeatability error of each sensor was < 0.03%, and the non-linearity was < 0.02%.
This paper proposes a torque control method for surface mounted permanent magnetic synchronous motor (PMSM) driven by a 2-level voltage source driven inverter, which has fast torque response and small torque ripple. The proposed torque control method follows the finite control set model predictive control (FCS-MPC) strategy. A reference state is derived at each time step for the given time varying torque reference and the cost index is defined so that the tracking error for this reference state should be penalized. The choice of an optimal output voltage vector is made first from the 6 possible active voltage vectors of the 2-level voltage source inverter. Then a modulation factor for the chosen optimal voltage vector is obtained so that the torque ripple can be reduced further. It is shown that the proposed FCS-MPC control method yields fast torque tracking response and small torque ripple through simulation and experiments.
Despite the wide industrial applications of planetary gear trains, the relationship between the design parameters (tooth profile, carrier mass, etc.) and performance (strength, vibration, noise, etc.) remains poorly understood. A significant amount of research has focused on transmission errors, which are measurable performance indicators directly related to the design parameters. Herein, an experimental test rig for a single-stage planetary gear set built using digital angular encoders and gap sensors is described. To study the static and dynamic characteristics of this planetary gear train, the transmission errors and sun gear orbit are analyzed from the data measured under various levels of torque and speed. The transmission errors of the gear train decrease 40% when the speed increases from 30 to 600 rpm with an output torque of 39.2 Nm, and increase 22% when the output torque increases from 19.6 to 39.2 Nm with an input speed of 30 rpm.
This paper presents a 2-D analytical method to calculate the back EMF of the axial flux permanent magnet synchronous generator (AFPMSG) with coreless stator and dual rotor having magnets mounted on both sides of rotor yoke. Furthermore, in order to reduce the no load voltage total harmonics distortion (VTHD), the initial model of the coreless AFPMSG is optimized by using a developed analytical method. Optimization using the 2-D analytical method reduces the optimization time to less than a minute. The back EMF obtained by using the 2-D analytical method is verified by a time stepped 3-D finite element analysis (FEA) for both the initial and optimized model. Finally, the VTHD, output torque and torque ripples of both the initial and optimized models are compared with 3D-FEA. The result shows that the optimized model reduces the VTHD and torque ripples as compared to the initial model. Furthermore, the result also shows that output torque increases as the result of the optimization.
Since isokinetic concise can give an evaluation of muscle strength with great accuracy and objectively, it is widely used as the one of the important methods for evaluation of muscle performance. The purpose of this investigation was to compare values uncorrected for gravity with values corrected for gravity and to determine the effect of making this correction on knee flexors and extensors at three speeds. This investigation measured values isokinetically at $60^{\circ}/sec,\;120^{\circ}/sec,\;and\;180^{\circ}/sec$ in 14 male and 17 fermale university students. The gravity effect torque(GET) is the torque resulting from the effect of gravity on the combined weight of the leg and dynamometer arm. The GET was added to the measured extensors peak torque and subtraced from the flexors peak torque to yield gravity corrected values. Failure to consider GET greatly underetimated extensors torque and overtestimated flexors torque. Physical therapists must remember the importance of making the gravity correction in patients with reduced torque output where the gravitational torque is a greater percentage of the measured torque to ascertain correctly the relative strength of antagonists inversely affected by gravity.
The dynamometers which had made in a long time ago could not control the input/output quantity of water minutely and was sensitive to a noise since it was controlled by an analog control method. Therefore, a fully digital controlled system was urgently required to be robust against various noises. In this paper, the new system which can control the amount of circulated water in dynamometer was developed. This system is consisted of an industrial digital type controller and a servo motor. The industrial PLC was used as a main controller for the developed system, and the actuator and servo motor were used to control the inlet and outlet valve independently. The torque signal of load cell was fed back to the main controller to regulate the diesel engines load. Generally, an input/output valve position of the old dynamometer was fixed with a proper situation for an engine output test and the torque was changed according to the time interval. However, the torque value for the dynamometer could not be constantly kept because of the variation of the input water flow and fluid characteristic. Therefore, the automatic control of an inlet and outlet valve should be performed to keep the constant torque. So, the PID control method was applied to solve this problem. Also, the development of a web-based remote control system was described in this paper. This software will give us the convenience of operation, the more efficient operations, and the reduced operator workload for operation of the dynamometer. The application results of the system have been verified at actual diesel engine field.
This paper proposes an optimal current control method for improving efficiency of Brushless Direct Current (BLDC) motor. The proposed optimal current control method is based on the maximum torque point analysis of Finite Element Analysis (FEA). The proposed method can increase the effective voltage at the maximum torque point of BLDC motor and increase the output torque per unit current to increase the efficiency. In order to verify the proposed optimal current control method, have developed the prototype of a 50 [W] class motor drive and experimented by 20 [W] motor using the dynamometer set. This was verified.
본 논문에서는 유도전동기의 전 속도 영역에서 출력토오크를 최대화 할 수 있는 새로운 약계자 제어기를 제시하였다. 전압제한과 전류제한을 모두 고려한 약계자 영역에서의 최적해를 구하였다. 제안된 알고리즘은 자속과 속도를 근거로 하여 변동하는 전압 제한 조건을 만족시키는 전류 기준값을 구하게 된다. 따라서 고정자 전압을 최대한 활용하므로 정상상태 뿐만 아니라 전동기의 자속의 크기가 변화하는 과도상태에서도 최대 출력 토오크와 빠른제어 응답성을 얻을 수 있다. 시뮬레이션 및 실험결과를 통해 제안된 약계자 기법의 효용성을 보였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.