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선형 초음파모터의 Contact Mechanism을 고려한 특성 해석
이경표(Kyung-Pyo Yi),노종석(Jong-Seok Rho),정현교(Hyun-Kyo Jung) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.4
본 논문에서는 contact mechanism을 고려한 선형 초음파 모터에 대한 특성 해석방법을 제안하였다. 이 방법은 수치적 방법과 해석적 방법을 결합하여, 시간에 따른 접촉면적과 표면의 운동속도의 변화를 반영하였다. 제안된 해석방법은 시뮬레이션 결과와 실험결과를 비교함으로써 검증되었다.
유한요소법을 사용한 소형 로터리 초음파 모터의 설계 및 해석
김홍석(Hong-suk Kim),노종석(Jong-Seok Rho),주현우(Hyun-woo Joo),정현교(Hyun-kyo Jung) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.4
소형화 되어 가는 전기기기에 따른 소형 모터가 요구되고 있다. 소형 모터 중 높은 정지 토크 및 높은 효율 등의 장점을 가진 소형 로터리 초음파 모터는 여러 목적에 쓰이고 있다. 하지만 주로 경험적인 방법 또는 상용 해석툴이 소형 로터리 초음파 모터의 해석에 주로 사용되었다. 따라서 소형 로터리 초음파 모터의 체계적인 해석 방법이 필요하다. 본 논문에서는 우선 소형 로터리 초음파 모터의 동작 원리를 통해 진행파의 존재를 확인하였고, 유한요소법 해석법을 통해 과도 및 정상 상태의 소형 로터리 초음파 모터를 설계하고 해석하였다. 이 해석결과를 이용하여, 소형 로터리 초음파 모터의 동작 특성 또한 해석하였다.
이경표(Kyung-Pyo Yi),노종석(Jong-Seok Rho),정현교(Hyun-Kyo Jung) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.10
본 논문에서는 고리모양 판의 멀티모드를 이용하여 동작하는 선형 초음파모터에 대한 해석방법을 제시하였다. 고정자의 연위는 3D 유한요소법을 이용하여 해석하였으며, 시간에 따른 접촉 면적과 접촉표면의 운동속도의 변화를 반영한 해석적 방법을 이용하여 고정자와 이동자 사이의 접촉을 해석하였다. 해석방법 검증을 위하여 외경 10.00㎜, 두께 1.00㎜인 선형 초음파모터 모델에 대한 해석결과를 실험결과와 비교하였다.
3차원 유한요소법과 ES 알고리즘을 이용한 초음파 모터의 teeth 최적 설계
김홍석(Hong-suk Kim),노종석(Jong-Seok Rho),정현교(Hyun-kyo Jung) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.10
전기기기가 다양해짐에 따른 여러 종류의 모터가 요구되고 있다. 모터 중에서 높은 정지 토크 및 높은 효율 등의 장점을 가진 로터리 초음파 모터는 여러 목적에 쓰이고 있다. 하지만 초음파 모터의 중요한 부분 인 teeth는 경험적인 방법으로 설계되어 문제점이 자주 발생 하였다. 따라서 로터 리 초음파 모터 의 teeth에 대한 설계 최적화가 필요하다. 본 논문에서는 우선 3차원 유한요소법 해석법을 통해 로터리 초음파 모터를 해석하였고, 이 해석결과와 ES 알고리즘을 이용하여 로터리 초음파 모터의 teeth를 최적 설계하였다.
타원형 접촉면 모델을 이용한 회전형 초음파 모터의 해석
이경표(Kyung-Pyo Yi),노종석(Jong-Seok Rho),정현교(Hyun-Kyo Jung) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
초음파모터의 동작은 기본적으로 기계적인 마찰에 의지하기 때문에, 이를 해석하기 위해서는 복잡하고 비선형적인 접촉 메커니즘에 대한 고찰이 필요하다. 본 논문에서는 타원형 접촉면 모델을 이용하여 이러한 접촉 메커니즘을 설명하고, 또한 회전자가 가하는 압력에 의해 발생하는 고정자의 변형도 고려하는 회전형 초음파 모터의 해석법을 제시한다.
3차원 유한요소법과 진화전략 알고리즘을 적용한 마이크로 포지셔닝 액추에이터의 형상 최적설계
오광일(Kwang-il Oh),노종석(Jong-seok Rho),정현교(Hyun-kyo Jung) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.10
압전현상을 웅용하여 설계, 제작되는 기존의 초음파 모터는 기계적인 구조가 단순하여 설계가 비교적 용이한 장점을 갖추고 있는 반면, 그 해석에 있어 서는 전통적인 수치해석적인 방법을 사용하고 trial-and-error에만 의존하는 설계 방식으로 인하여 과학적으로 최적화된 설계가 이루어지지 않음으로써 초음파 모터의 효과적인 설계가 이루어지지 않는 문제점이 존재하였다. 따라서 본 연구에서는 3차원 유한요소법과 확률론적 최적화 기법인 진화전략 알고리즘을 이용하여 초음파 모터의 설제에 대한 최적화 기법을 제시하고 제시된 최적화 기법을 이용하여 소형 초음파 모터 중 Micro-Positioning Actuator(MPA)의 설계 및 해석을 수행하여 그 타당성을 검증하였다.