This paper presents the thermal characteristic analysis of a high-speed horizontal machining center with spindle speed of 50,000rpm and feedrate of 120m/fin. The spindle system is designed based on the built-in motor, angular contact ceramic ball bearings, oil-air lubrication and oil-jacket cooling method. The X-axis and Y-axis feeding systems are composed of the linear motors and linear motion guides, and the Z-axis feeding system is composed of the servo-motor, ball screw and linear motion guides. The thermal characteristics such as the temperature distribution, temperature rise, thermal deformation and step response, are estimated based on the finite element model of machining center and the heat generation rates of heat sources related to the machine operation conditions. Especially, the thermal time constant assessed from the step response function is introduced as an index of thermal response characteristics.
The magnetically levitated system technology is highly expected to contribute the new transportation system of the 21st century with its high velocity operation, better riding comforts, friendliness to environment and saving of maintenance labour. Its development has been completed in low speed and in high speed application. In 2005, the Transrapid with 430 km/h speed will go into operation between Berlin and Hamburg[1]. In the year 2000, the realization of JR-Maglev will be basically evaluated for commercial operation[2]. In korea, maglev test vehicle with magnet for levitation and single sided linear induction motor for propulsion is under test at 1 [km] test track in KIMM.[3,4] Here, a transverse flux linear motor in combination with the levitation and the guidance leads to a considerable high power density and high efficiency simultaneously. The designed and measured performance of transverse flux linear motor for maglev system revealed a great potential of system mass reduction.
Piezoelectric linear motors have been widely studied for auto focusing devices of digital cameras and cellular phones due to their simple structure. In this paper, we confirmed that novel piezoelectric butterfly linear motor was fabricated and its dynamic properties were analyzed. The piezoelectric transducer (having size $9{\times}8{\times}1\;mm^3$) is composed of an elastic plate, which includes a tip for energy transfer and two fixing protrusions for fixture, and two piezoelectric ceramics. The butterfly linear motor has been designed and optimized using A TILA simulation program. The superposed motion is an elliptical vibration on the tip. The actual movement of the manufactured actuator was confirmed by a 3D laser dopier vibrometer and compared with the simulation results. The results of numerical study and experimental investigation will be used for the future optimization of the actuator and the realization of the advanced ultrasonic motor.
Recently, linear motors are applied to many small precision products. Thus high generating power with small size is required of it. In order to increase the motor efficiency, the design variables need to be optimized. In this study, Vector Fields FEM software, OPERA-3d, was used for simulating linear motor. The thrust and magnetic flux density at the air-gap center were simulated and compared with the experimental results. Taguchi method was applied to investigate the effects of each variables. As a result, the thickness of conductor and magnet was important for the thrust but the thickness of the yoke. The temperature of the conductor was determined by finding the thermal conductivity that was determined by experimentation. Correlation equation relating to the thrust and temperature was proposed by Latin square and Least Square method. The optimum design variables were determined by correlation equation, and compared with simulation results. According to this analysis, thrust force of linear motor was improved about 7% comparing with conventional model.
This paper presents the thermal characteristic analysis of a high-speed horizontal machining center with spindle speed of 50,000rpm and feedrate of 120m/min. The spindle system is designed based on the built-in motor, angular contact ceramic ball bearings, oil-air lubrication and oil-jacket cooling method. The X-axis and Y-axis feeding systems are composed of the linear motors and linear motion guides, and the Z-axis feeding system is composed of the servo-motor, ball screw and linear motion guides. The thermal characteristics such as the temperature distribution, temperature rise, thermal deformation and step response, are estimated based on the finite element model of machining center and the heat generation rates of heat sources related to the machine operation conditions. Especially, the thermal time constant assessed from the step response function is introduced as an index of thermal response characteristics.
Purpose of this research compares best transfer speed about applied frequency and voltage using characteristic of $L_1-B_4$ mode and $L_1-B_8$ mode linear ultrasonic motor that use piezoelectric effect. By method of study, analyzed best transfer speed measuring and comparison load status that use actuality telephone card in $L_1-B_4$ mode linear ultrasonic motor and no-load status of $L_1-B_8$ mode linear ultrasonic motor. Experiment result is applied frequency(58.4Hz) in $L_1-B_4$ mode linear ultrasonic motor (load state) and the best transfer speed by 19.8[cm/s] at applied voltage(56V) point. Also, $L_1-B_8$ mode linear ultrasonic motor (no-load state) is best transfer speed by applied frequency(27.9kHz) and 32.96[cm/s] at applied voltage (50V) point.
Usually, the thrust is calculated by magnetic equivalent circuit modelling method for thrust capacity and accuracy progress of position control about a Linear Pulse Motor of which position precision is good and open-loop control is possible within Linear Motors. Analytical thrust deviation exists to calculating magnetic flux density by using Permeance Modelling Method, Finite Element Method, and Velocity Electric Motive Force Method. For calculating accuracy thrust by using these every method, the thrust is calculated and compared by Lorentz Force Method, Magnetic Coenergy Method, and Maxwell correspondence force Method. And that becomes important factor at the comparison of each capacity and parameter of Motor. So this study wants to compare and analyze measurement data and calculating data of the static force of Linear Pulse Motor. and then we can get more accuracy method, calculating the static thrust of Linear Pulse Motor(LPM).
The proposed hybrid controller consists of PID controller, feedforward controller and RLSE (Recursive Least Square Estimating) adaptive controller to compensate the force ripple that is periodic function of position in a linear motor. The modeling of force ripple is divided into the current-dependent and current-independent components. The current independent components never change as the current into the linear motor changes. On the other hand, the current-dependent components change as current varies when the velocity and load of the linear motor change. The proposed controller can compensate both force ripples. The feedforward controller compensates the current-independent components and the RLSE adaptive controller compensates the current-dependents components. We verified the performance of the controller by simulation and experiments.
리니어 스텝핑 모터(Linear Stepping Motor : 이하 LSM이라 칭함)는 운동 변환기구 없이 입력신호에 따라 선형적인 변위를 발생시키는 다이렉트 드라이브(Direct Drive)방식의 전동기이다. 따라서 LSM은 자동반송장치, 의료기기, OA,FA 응용 등에 다양하게 사용되고 있다. 그러나 LSM은 구동시 구조적으로 큰 진동이 발생됨으로서 추력이 급격히 떨어질 때가 있으며, 최악의 경우에는 역전이나 탈조현상이 발생하고, 또한 소음의 원인이 되기 때문에 응용에 있어서 많은 제약을 받고 있는 실정이다. 여기에 대응하기 위해, 본 논문에서는 권선 인덕턴스에 저장된 에너지와 LSM의 유도전압을 이용한 새로운 1상 여자방식에 의한 진동억제 방법을 보여주며, 또한 LSM의 구조를 기초로 자기등가회로를 구성하였으며, 또한 자기등가회로에 대한 방정식을 이용하여 LSM의 전기적인 등기회로를 유도하였다. 그리고, LSM의 새로운 1상 여자방식에 의한 진동특성을 전압방정식과 추력방정식 및 운동방정식을 사용하여 ACSL에 의하여 시뮬레이션 하였으며, 레이저 실측 시스템에 의한 실측결과와 비교·검토하였다.
The cogging force of a permanent-magnet linear motor is a major component of the detent force, but unfortunately makes a ripple in the thrust force and induces undesired vibration and acoustic noise. In this paper, Coupling Particles Swarm Optimization is applied to optimization the shape of permanent magnet linear motor by minimizing the undesired vibration and acoustic noise in the thrust force and also considering the maximum thrust force. The result shows that the 9-pole 10-slot PMLM removes almost of the cogging force while giving a big thrust force.
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.