소형 유도무기 날개 작동기용 보이스 코일 모터의 최적 설계

이충희; 김광태; 이병호; 조영기

doi:10.5139/JKSAS.2019.47.1.59

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이충희 (LIG Nex1 Co) 김광태 (Agency for Defense Development) 이병호 (LIG Nex1 Co.) 조영기 (LIG Nex1 Co)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 韓國航空宇宙學會誌第47卷第1號

발행연도: 2019.1

수록면: 59 - 65 (7page)

DOI: 10.5139/JKSAS.2019.47.1.59

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본 연구에서는 직구동방식의 보이스 코일 모터를 이용한 유도무기 날개 작동기의 최적 설계를 진행하였다. ANSYS Maxwell 상용프로그램으로 전자기장 해석을 수행하여 토크 성능 및 보이스 코일모터의 특성을 예측하였으며, 운용 각도 범위에서 날개에 작용하는 공력부하가 가장 큰 구간인 양끝단에 해당되는 각도에서 최적화 설계를 수행하였다. 또한, 작동기의 주요 설계 변수를 선정하고, 최적화 설계를 위하여 반응면 기법(Response Surface Method)을 사용하였다. 반응면은 2차 함수로 구성하였고 2차 반응면 구성에 널리 쓰이는 중심합성법을 바탕으로 수치실험점들을 선정하였다. 구성된 반응면의 적합성은 수정결정계수로 판단하였으며, 최종적으로 최적화로 구해진 토크값은 전자기장 해석을 통한 토크값과 거의 동일함을 확인하였다.

#Voice Coil Actuator(보이스코일 구동기) #Electromagnetic Analysis(전자기장 해석) #Response Surface(반응 표면)

참고문헌 (11)

참고문헌 신청

Lee, S. H., Cho, H. J., Cho, Y. K., and Bang, H. C., “Recent Status on Miniature Smart-bullet Techniques,” Journal of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences. Vol. 43, No. 3, 2015, pp.272~281.

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Larry S., “Rough Sketch : Self-Guided Bullet,” Popular Science, June 2012, http://www.popsci.com /technology/article/2012-05/rough-sketch-self-guide d-bullet. Wang, Q. M., and Eric, C. L., “Constitutive Equations of Symmetrical Triple Layer Piezoelectric Benders,” IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, Vol. 46, No. 6, Nov. 1999, pp.1343~1351.

Ratliff, R. T., and Pagilla, P. R., “Design, Modeling, and Seek Control of a Voice-Coil Motor Actuator With Nonlinear Magnetic Bias,” IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 41, No. 6, June 2005, pp.2180~2188.

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