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NTIS 바로가기한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.17 no.3, 2016년, pp.310 - 316
We propose a novel contact-free transportation system in which an axial electrodynamic wheel is applied as an actuator. When the electrodynamic wheel is partially overlapped by a fixed conductive plate and rotates over it, three-axis magnetic forces are generated on the wheel. Among these forces, th...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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동전기 휠은 무엇을 말하는가? | 동전기 휠(Electrodynamic wheel)은 Fig. 1에서와 같이 원주 방향으로 교차되는 극성을 갖는 영구자석(Permanent magnet; 이하 PM)이 주기적으로 반복되어 정렬되어있는 자기 구조를 일컫는데 PM의 자화 방향과 대항하는 전도체와의 상대적인 자세에 따라 축형(Axial) 또는 레디알형(Radial)으로 대별될 수 있다[1]. 이중 힘 밀도 측면에서 유리한 축형 동전기 휠을 이용하여 반송 시스템에 적용하고자 하는 시도가 다수 있었다[2-6]. | |
비접촉 반송 시스템은 동력원으로 무엇을 이용하는가? | 도전성 평판에 부분적으로 걸쳐 회전하는 축형 동전기 휠을 구동원으로 이용하는 비접촉 반송 시스템을 제안한다. 회전하는 동전기 휠에는 3축력이 발생되는데 이 중 중력방향 힘과 횡방향 힘은 자기안정성을 갖고 있으므로 공간상에서 반송 시스템의 동적 안정성을 확보하기 위해서는 길이 방향 힘만을 제어하는 것으로 충분하다. | |
전도판 위에서 회전하는 휠에 의해 발생하는 반발력만을 이용한 기존의 시스템의 단점은 무엇인가? | 그러나 기존에 제안된 시스템에서는 전도판 위에서 회전하는 휠에 의해 발생하는 반발력만을 이용하거나[2] 또는 휠에 의한 자기장을 부분적으로 차폐하여 개방된 영역에서의 부상력과 접선 추력을 구동력으로 이용하였다[3,4]. 전자의 경우 복수의 선형 유도 전동기를 두어 추력을 얻었으므로 시스템이 대단히 복잡해지는 단점이 있었고 후자의 경우 개방 영역을 회전시키거나[3] 개방 영역의 크기 자체를 조절하여 추력을 제어하므로[4] 시스템 제어 방법이 대단히 복잡하고 공극 자기장을 일부 차폐하므로 가반 하중 혹은 힘 밀도가 작아지는 단점이 있었다. 전도판을 레일로 이용하여 반송되는 시스템이나 전도판 자체를 반송하는 시스템과 별도로 전도성 로드를 반송하기 위해 서로 마주하는 동전기 휠의 일부 영역을 이용한 사례도 보고되었다[5,6]. |
J. Bird, T.A. Lipo, "Characteristics of an electrodynamic wheel using a 2-D steady-state model," IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 43, No. 8, pp. 3395-3405, 2007. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/TMAG.2007.900572
J. H. Park, Y. S Baek, "Parametric design of the levitation mechanism for maglev planar transportation vehicle," IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 40, No. 4, pp. 3069-3071, 2004. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/TMAG.2004.829262
K. S. Jung, "Noncontact conveyance of conductive plate using omni-directional magnet wheel," Mechatronics, Vol. 20, pp. 496-502, 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.mechatronics.2010.04.007
K. S. Jung, "Spatial transfer of conductive plate through decoupling of two axial electrodynamic forces generated by magnet wheel," Mechatronics, Vol. 23, pp. 1044-1050, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.mechatronics.2013.07.012
K. S. Jung, "A novel method transferring the copper rod without contact by axial magnet wheels," International J. of Applied Electromagnetics and Mechanics, Vol. 47, pp. 187-197, 2015.
K. S. Jung, "Contactless conveyance of conductive rod by rotating the radial electrodynamic wheel with a spiral structure," International J. of Applied Electromagnetics and Mechanics, Vol. 46, pp. 569-582, 2014.
K. S. Jung, K. B. Shim, S. H. Lee, “Contact-less conveyance of conductive plate by controlling permalloy sheet for magnetic shield of air-gap magnetic field from magnet wheels,” J. of Korean Society for Precision Engineering, Vol. 27, No. 7, pp. 109-116, 2010.
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