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리니어 펄스 모터에서 치 형상과 기자력 불평형이 정추력 특성에 미치는 영향
Effect of Tooth Shape and Unbalanced M.M.F on Static Thrust Force Characteristics of Linear Pulse Motor 원문보기

전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문, v.49 no.3, 2000년, pp.131 - 137  

이동주 (충남대 전기공학과) ,  이은웅 (충남대 전기공학과) ,  김성헌 (천안공업대 제어계측과) ,  김성종 (충남대 전기공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

2 phase 8 pole HB-type(flat-type) Linear Pulse Motor can be used as the high precision position actuator because of its many advantages (simple control circuit, high stiffness characteristics, etc). Also, using the microstep drive, its noise and vibration can be reduced considerably and positional r...

주제어

#Linear Pulse Motor   #Microstep Control   #Permeance Method   #Finite Element Method   #Static Thrust Force  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그래서 본 연구에서는 2상 8극하이브리드형 LPM에서 치형상에 의한 릴럭턴스 힘이 정추력에 미치는 영향을 규명하고자 영구자석을 배재하고 유한 요소법을 이용하여 치형상으로부터 공극 퍼어 미언스 분포를 구하고 이에 의한 추력특성곡선을 얻었다, 그리고 기자력 불평형에 의한 영향을 검토하고자 기 자력 불평형 계수와 스위칭함수를 도입하여 기자력 불평형이 정추력 특성에 미치는 영향을 규명하였다.
  • 본 연구에서는 2상 8극 하이브리드형 LPM의 정추력 특 성 곡선의 분포에 지배적인 영향을 미치는 사다리꼴 형태의 치 형상에 의한 영향을 해석하고자 영구자석을 배재하고 기자력이 일정한 경우를 가정하여 해석하므로써 실제 정추력 곡선상에 나타나지 않지만 추력특성에 내포되어있는 맥동성 분이 존재함을 밝혔다.

가설 설정

  • 그림 2의 유한요소 모델에서 고정자나 가동자 철심의 투자율은 공극에 비해서 매우 커서기 자력 강하가 거의 무시할 수 있을 정도로 작기 때문에 가동자와 고정자의 치면 (선 A—H, 선]"P)를 따라 분포하는 자위 (magnetic potential)은 같다고 가정하였다.
  • 그래서 본 연구에서는 유한 요소법을 이용하여 공극 전체 에 대해서 1/2 치 피치 전체 구간에 대한 공극 퍼어 미언스 분포를 구하고자 그림 2와 같이 점선으로 둘러싸인 빗금친 영역AA〜AB〜BC〜BB 를 해석 영역 S로 가정하였다.
  • 이러한 치형상에 따른 리럭턴스 힘에 포함된 맥동은 본 해석에서 영구자석을 배재하고 공극에 인가되는 기자력이 일정하다고 가정하여 해석한 결과에서 얻어진다.
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참고문헌 (11)

  1. 김일중,이은웅, 'HB리니어펄스모터(LPM)의 구동특성' 대한전기학회논문지 42권 6호, pp.1-8, 1993 

  2. 이은웅,김일중, '2극상 8극형 HB형 리니어펄스모터(LPM)의 자속분포와 정특성 해석', 대한전기학회논문지 42권 9호, pp 9-18, 1993 

  3. 이은웅,김일중,김성헌, '편측식 리니어펄스모터(LPM)의 자기회로 설계와 제어기 개발', 대한전기학회논문지 44권 6호, pp. 743-749, 1995 

  4. 김일중, '磁氣回路의 平衡을 고려한 하이브리드형 리니어 펄스 모터의 特性解析', 박사학위논문, 충남대, 1995 

  5. 이동주, '리니어 펄스 모터의 구동특성 해석 및 마이크로 스텝제어', 석사학위논문, 충남대, 1998 

  6. 김성헌, '횡자속형 LPM의 정밀위치제어에 관한 연구', 박사학위논문, 1999 

  7. H. D. Chai, 'A Simple Model for Representing Saturation Effect in Step Motors', Incremental Motion Control System and Devices, 1970 

  8. A. L. Jones, 'Permeance Model and Reluctance Force between Toothed Structures', Incremental Motion Control System and Devices, 1976 

  9. B. C. Kuo, 'Effect of Tooth Shapes on the Position Accuracy of Step Motors', Incremental Motion Control System and Devices, 1983 

  10. B. C. Kuo, Y. J. Chen, 'Permeance Model of Low-Resolution Variable-Reluctance Step Motors', Incremental Motion Control System and Devices, 1983 

  11. 'ManNet 5 User Guide', Infolytica Corporation, pp. 2-14-18, 1996 

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