• 한국음향학회지
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• 제15권1호
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• pp.10-16
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• 1996

압전초음파모터는 기존의 전자기식모터와는 달리 압전전체가 발생하는 초음파진동에 의한 마찰력으로 회전자의 구동력을 얻는 모터이다. 이는 구조가 간단하고, 저속에서 높은 토오크를 얻을 수 있어 감속기구 없이 직접구동이 가능한 장점이 있어 주목을 받고 있다. 그러나 이 모터는 인가주파수, 인가전압, 2상의 구동신호사이의 위상차 및 구동신호의 duty비 등에 따라 그 특성이 변하므로, 모터를 제어하기 위해서는 이러한 변수들에 대해 정밀한 특성측정이 필요하다. 본 연구에서는 초음파모터의 제작과 함께 컴퓨터인터페이스된 압전초음파모터 평가장치를 개발하였고, 제작한 초음파모터의 특성을 여러 구동변수에 대해 측정하였다. 구동변수들은 모두 디지털로 처리되므로, 초음파모터의 특성측정을 쉽게 할 수 있을 뿐만 아니라, 차후 초음파모터의 디지털제어에 기본 바탕이 된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.122-130
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• 2005

롤-스크린의 조용한 동작을 위해 압전 초음파 모터를 사용하여 롤-스크린이 설계되었다. 롤-스크린에 사용된 초음파 모터를 구동하기 위하여, 디지털로 제어되는 구동회로가 PLD를 사용하여 설계되었다. 또한 롤-스크린의 위치와 속도를 측정하기 위하여 1회전 당 36펄스의 엔코더가 사용되었다. 이러한 저급 엔코더를 사용함에도 불구하고, 초음파 모터의 정밀한 속도제어를 위하여 새로운 제어 방법이 제안되었다. 제안된 방법은 가변 샘플링시간을 사용하고 있으며, 초음파모터가 가지는 초기 비선형 특성 문제를 보상하도록 하였다.

• 한국음향학회지
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• 제20권8호
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• pp.38-43
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• 2001

본 연구에서는 정재파를 이용하여 양방향 구동이 가능한 새로운 형태의 초음파 리니어 모터를 개발하였다. 이론적으로 모터의 작동 구조를 도출한 다음, 유한요소법을 이용하여 모터의 구체적인 구조를 설계하였다. 위 결과를 바탕으로 초음파 리니어 모터 시험편과 구동회로를 제작하여 구동실험을 행함으로써, 본 연구에서 제안한 새로운 구조의 타당성을 확인하였다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.165-171
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• 2005

초음파 모터는 전자기식 모터들과는 달리 다양한 특징과 뛰어난 성능을 가진 새로운 형태의 모터이다. 그러나, 초음파 모터는 특히 구동시간에 따라 시스템의 비선형적인 특성과 파라미터의 변화들에 대한 문제를 갖는다. 그러므로 기존의 PID제어기를 사용함으로써 만족스러운 제어기의 성능을 내기가 어렵다. 본 논문에서는 원환형 초음파 모터와 선형 초음파 모터의 정밀 제어를 하기 위해 구동시간에 따른 응답 시간과 변화 등의 특성을 각각 분석하고, 리니어 초음파 모터에 대해서는 ${\mu}m$정도의 오차를 갖는 스텝 제어기와 PD제어기를 결합한 제어기를 제안한다. 제안된 제어기의 성능은 제어를 하지 않고 구동 시에 측정된 슬립 오차와 제안된 제어기를 사용하여 구동 시 측정된 슬립 오차를 비교하여 평가하였다. 실험 결과 스텝 제어기를 사용한 리니어 초음파 모터의 슬립오차는 $10{\mu}m$이하로 우수한 성능을 입증하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제10권6호
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• pp.88-95
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• 1996

초음파 모터(ultrasonic motor : USM)는 압전 세라믹소자(piezoelectric ceramics)의 초음파 진동을 이용한 마찰 구동형 모터이다. 기존의 전자식 모터와는 달리 자기화로 즉 철심과 코일이 없는 단순 구조를 갖는 특수 소형 모터로서 저속 고토오크의 특성을 지니고 있으므로 다이랙트 드라이브 방식의 액츄에이터로 활용이 가능하다. 그리고 자장이 강한 특수 환경에서도 외란의 영향을 받지 않아도 산업계 전바에 걸쳐 제어용 모터로서 높이 평가받고 있다. 따라서 실용화를 위한 여러 가지 파라미터에 대한 특성 실험과 그에 따른 제어법 개발이 시급하다. 본 논문에서는 2상 입력 전원의 전압차 제어(voltags)를 제안한다. 먼저 전압차 제어에 의하여 이론적으로 고찰하고 초음파 모터의 구동원이 되는 고정자의 한 질점에서 발생하는 타원 궤적을 시뮬레이션을 통하여 알아봄으로써 초음파 모터의 속도와 토오크 특성을 예측하였다. 그리고 입력 전압워 전압차를 조절하여 초음파 모터의 속도와 토오트 특성을 실험하였다. 그 결과를 토대로 전압차 제어가 초음파 모터의 새로운 구동 방식이 될 수 있음을 밝혔다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.373-376
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• 2000

The modified Moonie(Cymbal) transducer has been investigated for an accelerometer application. This paper present a wind-mill type ultrasonic motors using ternary piezoelectric ceramics and aluminum endcaps applied by cymbal transducer. The maximum displacement was increased depend on applied voltage and layer number. The multi-layer was fabricated by tape casting using doctor-blade process. The maximum displacement of multi-layered ultrasonic motor was much higher than that of one-layered.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권10호
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• pp.981-984
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• 2003

본 논문에서는 고정민 위치제어가 가능한 선형초음과 모터를 설계 및 제작하였다. 제안된 선형 초음파 모터의 발파장 진동자에 진계(Usinwt, Ucoswt)를 인가했을때 진동법의 불출부에서 발생하는 타원궤직은 이동자를 구동시킨다. 제작된 선형 초음파 모터의 면위궤적은 시뮬레이션 결과와 일치했으며, 압차력이 50 N일 때 이동자에서 발생하는 최대 힘은 9 N, 최대속도는 0.9 ㎧이고 20 N일 때 최대 힘은 2.4 N, 최대 속도는 0.38 ㎧의 특성을 나타냈다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.37-39
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• 2002

본 논문에서는 유한 요소법을 압전체에 적용하여 계산한 임피던스 파형을 실험적으로 검증하였으며 이를 선형 초음파 모터에 적용하여 선형 초음파 모터의 공진 특성을 해석하였다. 또한 선형 초음파 모터의 동작 특성 및 공진 모드의 타당성을 검증된 유한 요소법을 이용하여 검증하였으며 인가 전압 및 주파수에 따른 선형 초음파 모터의 속도 특성을 뉴럴 네트웍을 이용한 제어법을 통해 검증하였다. 선형 초음파 모터의 정밀 위치 제어의 가능성을 뉴럴 네트웍을 통한 제어법을 통해 검증하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.493-494
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• 2008