KR102350608B1 - 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템 - Google Patents

기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템 Download PDF

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서승환
차정학
임성진
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Abstract

본 발명의 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템은 코어리스 리니어 모터의 배치 간격을 조절하여 추진력과 수직한 방향으로 발생되는 기생력을 상쇄시켜, 추진력을 높여 마그넷 트랙을 원활하게 움직일 수 있도록 한다. 이러한 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템은 제1판과, 제1판의 상단에 일단이 연결된 제2판과, 제2판의 타단에 연결된 제3판과, 제1길이로 형성되어 제1판과 제3판에 길이 방향을 따라 제1간격으로 이격되어 배치된 복수 개의 자석을 포함하는 제1이동모듈과 제1이동모듈과 동일하게 형성되어 제1이동모듈의 일측면에 연결된 제2이동모듈을 포함하는 마그넷트랙부 및 내부에 복수 개의 코일모듈을 포함하고 일부가 제1판과 제3판 사이에 삽입되어 마그넷트랙부과 자속(Magnetic flux)을 형성하는 제1모터모듈과, 제1모터모듈과 동일하게 형성되어 제1모터모듈에서 제2간격으로 이격되어 배치된 제2모터모듈을 포함하여, 제2간격과 제2모터모듈의 길이를 합산한 합산길이가 마그넷트랙부의 길이에 대해 1/2 미만이 되는 길이로 형성된 리니어모터부를 포함한다.

Description

기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템{Coreless Linear Motor System for Offsets Parasitic Forces}
본 발명은 코어리스 리니어 모터에서 발생되는 기생력을 상쇄시키는 장치에 관한 기술이다.
종래의 많은 선형모터시스템(Linear System)은 선형모터(Linear Motor), 이동자(Magnet Track), 구동드라이버(Drive), 홀 센서(Hall Sensor) 및 엔코더(Encoder) 등으로 구성된다.
이러한 선형모터시스템은 입체적인 구조를 갖는 보통 모터의 자속(Magnetic flux)이 평면 형태로 형성되어 가동부를 제어하는 시스템이다. 이와 같은 선형모터시스템은 가동부가 고정부 상에서 변화되는 자속력에 근거하여 평면 위를 직선적으로 움직일 수 있도록 한다.
통상의 선형모터시스템은 제조과정에서 발생되는 코일의 정렬 불량, 자석의 특성 차 및 제조 공차로 인해 의도되지 않은 힘 즉, 기생력을 발생시킨다. 발생된 기생력은 추진력을 감소시켜 가동부의 추진 및 정밀한 제어에 많은 어려움이 생기도록 한다. 일례로, 종래의 리니어 모터 시스템은 도 9에 도시된 바와 같이 제1이동모듈(11), 제2이동모듈(12), 제3이동모듈(13) 그리고 제1모터모듈(21), 제2모터모듈(22)을 포함하여,이동모듈과 모터모듈 간에 제1기생력(J1)과 제2기생력(J2)을 발생시킨다. 이때, 제1모터모듈(21)와 제2모터모듈(22)은 도 9에 도시된 바와 같이, E0로 이격되어 배치될 수 있고, 제1이동모듈, 제2이동모듈, 제3이동모듈은 하나의 모듈로 설정되어 제어된다. 이때, EO와 제2모터모듈의 길이 값 즉, 제1자석(1041) 내지 제3자석(1043)의 길이에 대응해 형성되는 마그넷주기(Magnet Pitch)가 될 수 있다.
이와 같이 구조의 리니어 모터 시스템 즉, 종래의 리니어 모터 시스템은 도 9에 도시된 바와 같이 제1기생력(J1)과 제2기생력(J2)을 형성시킨다. 이때, 형성된 제1기생력(J1)과 제2기생력(J2)은 도 10에 도시된 바와 같이 합성되어 제1기생력의 크기 또는 제2기생력의 크기 보다 2배 이상의 크기를 갖는 합성기생력(K)으로 변형된다. 이때, 합성기생력(K)은 이동모듈에 대한 추진력을 낮추는 문제를 발생시킨다.
이에, 기생력을 발생시키지 않도록 하여, 자속력으로 발생되는 추진력이 향상된 코어리스 리니어모터 시스템 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0082183호(공개일자: 2011.07.18.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 코어리스 리니어모터의 제조 과정에서 생기던 기생력을 기생력 피치의 주기에 맞춰 모터의 배치 간격을 조절해 발생되던 기생력을 상쇄시키는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템은 제1판과, 제1판의 상단에 일단이 연결된 제2판과, 제2판의 타단에 연결된 제3판과, 제1길이로 형성되어 제1판과 제3판에 길이 방향을 따라 제1간격으로 이격되어 배치된 복수 개의 자석을 포함하는 제1이동모듈과 제1이동모듈과 동일하게 형성되어 제1이동모듈의 일측면에 연결된 제2이동모듈을 포함하는 마그넷트랙부 및 내부에 복수 개의 코일모듈을 포함하고 일부가 제1판과 제3판 사이에 삽입되어 마그넷트랙부과 자속(Magnetic flux)을 형성하는 제1모터모듈과, 제1모터모듈과 동일하게 형성되어 제1모터모듈에서 제2간격으로 이격되어 배치된 제2모터모듈을 포함하여, 제2간격과 제2모터모듈의 길이를 합산한 합산길이가 마그넷트랙부의 길이에 대해 1/2 미만이 되는 길이로 형성된 리니어모터부를 포함하고, 제1이동모듈(11)과 제2이동모듈은 제1자석, 제1자석에서 제1간격으로 이격된 제2자석, 제2자석에서 제1간격으로 이격된 제3자석, 제3자석에서 제1간격으로 이격된 제4자석을 포함할 수 있다. 여기서, 제1판과 제2판은 제1자석 내지 제4자석의 길이와 복수 개의 제1간격의 길이를 합산한 길이 보다 길게 형성되고, 제2간격과 제2모터모듈의 합산길이는 제1자석의 시작점에서 제3자석의 시작점 까지의 길이 값 또는 제3자석의 시작점에서 제2이동모듈의 제1자석의 시작점 까지의 길이 값과 자속(Magnetic flux)에 대응하여 형성하는 기생력의 피치(Pitch of parasitic forces)를 소수(Prime number)로 나눠 연산된 보정값(G1)을 가산한 값이 될 수 있다.
또한, 리니어모터부는 제2모터모듈과 동일하게 형성되어 제2모터모듈에서 제2간격으로 이격되어 배치된 제3모터모듈을 포함하고, 합산길이에 사용되는 소수(Prime number)는 리니어모터부에 포함되는 모터모듈의 개수가 짝수이면 2가 되고, 리니어모터부에 포함되는 모터모듈의 개수가 홀수이면 홀수의 소수가 될 수 있다. 여기서, 제2간격과 제2모터모듈의 합산길이에 사용되는 소수(Prime number)는, 리니어모터부에 포함되는 모터모듈의 개수가 짝수이며 소수의 배수일 때, 홀수의 소수가 될 수 있다.
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본 발명의 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템은 코어리스 리니어 모터의 배치 간격을 조절하여 추진력과 수직한 방향으로 발생되는 기생력을 상쇄시켜, 추진력을 높여 마그넷 트랙을 원활하게 움직일 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1의 마그넷트랙부가 리니어모터부에서 슬라이딩 이동하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 마그넷트랙부와 리니어모터부의 결합 관계를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 마그넷트랙부와 리니어모터부를 I-I’선으로 절단한 단면도이다.
도 5는 도 3의 제1이동모듈과 제1모터모듈 사이에서 형성하는 제1기생력과 제2이동모듈 그리고 제3이동모듈과 제2모터모듈 사이에서 형성하는 제2기생력을 나타낸 도면이다.
도 6은 제1기생력과 제2기생력을 합성한 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그넷트랙부와 리니어모터부를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 제1이동모듈과 제1모터모듈 사이에서 형성하는 제1기생력과 제2이동모듈 그리고 제3이동모듈과 제2모터모듈 사이에서 형성하는 제2기생력 그리고 제3이동모듈 그리고 제4이동모듈과 제3모터모듈 사이에서 형성하는 제3기생력을 나타낸 도면이다.
도 9는 종래의 리니어 모터 시스템의 구조를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9의 제1기생력과 제2기생력을 합성한 합성기생력을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
오히려, 이들 실시 예들은 본 개시를 단지 충실 및 완전하게 하여, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것일 뿐이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 ‘및/또는’ 은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 아울러, 본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 이상적인 실시 예들을 개략적으로 도시한 도면들을 참조하여 설명된다.
다만, 본 발명의 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템에 대한 설명이 간결하고 명확해질 수 있도록 도 1과 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템(1)에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템의 사시도이고, 도 2는 도 1의 마그넷트랙부가 리니어모터부에서 슬라이딩 이동하는 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명의 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템(1, 이하 리니어 모터 시스템)은 제1모터모듈(21)과 제2모터모듈(22)의 배치 간격을 조정하여 복수 개의 이동모듈(11, 12, 13)과 복수 개의 모터모듈(21, 22) 간에 형성되는 기생력을 상쇄시켜, 마그넷트랙부(10)를 이동시키는 추진력을 향상시킨다.
이러한 리니어 모터 시스템(1)은 도 2에 도시된 바와 같이, 복수 개의 기생력이 합성되었을 때 서로 상쇄되도록 하여 마그넷트랙부(10)가 높은 추진력으로 이동되도록 한다. 이러한, 리니어 모터 시스템(1)은 복수 개의 이동모듈(11, 12, 13)을 포함하는 마그넷트랙부(10)와 복수 개의 모터모듈(11, 12, 13)을 포함하는 리니어모터부(20)를 포함한다. 그리고 리니어모터부(20)에 전원을 인가하는 상위제어부(30)를 포함한다. 그리고 상위제어부와 리니어모터부(20) 사이에 설치된 모터드라이버부(40)를 포함한다. 여기서, 모터드라이버부(40)는 상위제어부에서 전달되는 신호를 리니어모터부(20)에 전달하며 리니어모터부(20)에 인가되는 전류 및 인가되는 전류에 의해 형성되는 자기장을 제어한다. 이러한 모터드라이버부(40)는 제1모터모듈(21)에 연결되는 제1제어모듈(41)과 제2모터모듈(22)에 연결되는 제2제어모듈(42)을 포함한다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 리니어 모터 시스템의 구성요소에 대해 구체적으로 설명한다.
마그넷트랙부(10)는 제1이동모듈(11) 그리고 제1이동모듈(11)과 동일한 구조의 제2이동모듈(12)을 포함한다. 또한 마그넷트랙부(10)는 제2이동모듈(12)과 동일한 구조의 제3이동모듈(13)을 포함할 수 있다. 이러한 마그넷트랙부(10)는 제1이동모듈(11)의 타측면에 제2이동모듈(12)의 일측면이 연결되는 구조로 형성될 수 있다. 그리고 제2이동모듈(12)의 타측면에 제3이동모듈(13)의 일측면이 연결되는 구조로 형성될 수 있다. 여기서, 제1이동모듈(11) 내지 제3이동모듈(13)은 제1판(101)과 제1판(101)의 상단에 일단이 연결된 제2판(102)과 제2판(102)의 타단에 연결된 제3판(103) 그리고 제1길이(C)로 형성되어 제1판(101)과 제3판(103)에 길이 방향을 따라 제1간격(B1, B2)으로 이격되어 배치된 복수 개의 자석(104)을 포함한다. 일례로, 제1이동모듈(11) 내지 제3이동모듈(13)은 도 3에 도시된 바와 같이, 종단면이 ‘ㄷ’와 같은 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 제1이동모듈(11)과 제2이동모듈(12)은 제1자석(1041), 제1자석(1041)에서 제1간격(B1)으로 이격된 제2자석(1042), 제2자석(1042)에서 제1간격(B1, B2)으로 이격된 제3자석(1043), 제3자석(1043)에서 제1간격(B1, B2)으로 이격된 제4자석(1044)을 포함할 수 있다. 그리고 제1판(101)과 제2판(102)은 제1자석(1041) 내지 제4자석(1044)의 길이와 복수 개의 제1간격의 길이를 합산한 길이 보다 길게 형성될 수 있다. 이때, 제1자석(1041) 내지 제4자석(1044)은 제1이동모듈(11)과 제3이동모듈(13)의 길이방향을 따라 서로 다른 극성이 배치되도록 교차 배치된다.
이와 같은 마그넷트랙부(10)는 자석과 리니어모터부(20)에 흐르는 전류를 통해 발생하는 힘에 의해 슬라이딩 한다. 즉, 마그넷트랙부(10)는 리니어모터부(20)와 자속(Magnetic flux)을 형성하고, 자속과 반비례하는 추진력으로 고정부의 상측면을 이동한다.
리니어모터부(20)는 내부에 복수 개의 코일모듈을 포함하여 일부가 제1판(101)과 제3판(103) 사이에 삽입되었을 때, 마그넷트랙부(10)와 자속이 형성되도록 한다. 이러한 리니어모터부(20)는 마그넷트랙부(10)와 자속(Magnetic flux)을 형성하는 제1모터모듈(21)과, 제1모터모듈(21)과 동일하게 형성되어 제1모터모듈(21)에서 제2간격(E1)으로 이격되어 배치된 제2모터모듈(22)을 포함한다. 그리고 제2모터모듈(22)과 동일하게 형성되어 제2모터모듈(22)에서 제2간격(E1)으로 이격되어 배치된 제3모터모듈(23)을 포함할 수 있다.
이와 같은 리니어모터부(20)는 제2간격(E1)과 제2모터모듈의 길이(F)를 합산한 합산길이(H)가 마그넷트랙부(10)의 길이(A)에 대해 1/2 미만이 되는 길이가 되도록 형성된다. 다시 말해, 마그넷트랙부(10)의 길이(A)는 합산길이(H) 보다 2배 이상의 길이가 될 수 있다. 이때, 제2간격(E1)과 제2모터모듈의 길이(F)를 합산한 합산길이(H)는 제1자석의 시작점에서 제3자석의 시작점 까지의 길이(D1) 즉, 마그넷피치(D1)에 양의 정수를 곱한 값과 기생력의 피치(Pitch of parasitic forces)를 소수(Prime number)로 나눠 연산된 보정값(G1)을 가감한 값이 된다.
여기서, 제2간격(E1)과 제2모터모듈의 길이(F)를 합산한 합산길이(H)는 제1자석의 시작점에서 제3자석의 시작점 까지의 길이(D1) 즉, 마그넷피치 와 자속(Magnetic flux)에 대응하여 형성하는 기생력의 피치(Pitch of parasitic forces)를 복수 개의 소수(Prime number) 중 어느 하나의 소수(Prime number)로 나눠 연산된 보정값(G1)을 가산 또는 감산한 값이 된다. 또는, 제3자석의 시작점에서 제2이동모듈의 제1자석의 시작점 까지의 길이(D2)와 자속(Magnetic flux)에 대응하여 형성하는 기생력의 피치(Pitch of parasitic forces)를 복수 개의 소수(Prime number) 중 어느 하나의 소수(Prime number)로 나눠 연산된 보정값(G1)을 가산한 값이 된다.
이때, 합산길이(H)에 사용되는 소수(Prime number)는 리니어모터부(20)에 포함되는 모터모듈의 개수가 짝수이면 2가 되고, 리니어모터부(20)에 포함되는 모터모듈의 개수가 홀수이면 홀수의 소수가 될 수 있다. 아울러, 리니어모터부(20)에 포함되는 모터모듈의 개수가 짝수이며 소수(Prime number)의 배수일 때, 합산길이(H)에 사용되는 소수(Prime number)는 소수가 될 수 있다. 일례로, 합산길이(H)에 사용되는 소수(Prime number)는 리니어모터부(20)에 포함되는 모터모듈의 개수가 14일 때, 합산길이(H)에 사용되는 소수(Prime number)는 2 또는 홀수의 소수가 될 수 있다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 마그넷트랙부가 작동되는 상태에 대해 구체적으로 설명한다.
도 5는 도 3의 제1이동모듈과 제1모터모듈 사이에서 형성하는 제1기생력과 제2이동모듈 그리고 제3이동모듈과 제2모터모듈 사이에서 형성하는 제2기생력을 나타낸 도면이고, 도 6은 제1기생력과 제2기생력을 합성한 상태를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 마그넷트랙부(10)는 제1이동모듈(11)과 제2이동모듈(12) 그리고 제3이동모듈(13)을 포함한다. 그리고 리니어모터부(20)는 제1모터모듈(21)과 제2모터모듈(22)을 포함한다.
마그넷트랙부(10)는 상위제어부(30)를 통해 리니어모터부(20)에 전류가 인가되면, 제1모터모듈(21)과 제2모터모듈(22)을 따라 일측에서 타측 또는 타측에서 일측으로 이동한다. 이때, 제1모터모듈(21)과 제2모터모듈(22)은 전류가 인가되어 제1이동모듈(11) 내지 제3이동모듈(13) 즉, 마그넷트랙부(10)와 자속 즉, 기생력을 형성시킨다. 여기서, 기생력은 도 5에 도시된 바와 같이, 제1이동모듈(11)과 제2이동모듈(12) 그리고 제1모터모듈(21)을 통해 제1기생력(J1)와 제3이동모듈(13)과 제2모터모듈(22)을 통해 제2기생력(J2)이 될 수 있다. 이때, 제1기생력(J1)의 주기와 제2기생력(J2)의 주기는 서로 대칭되도록 형성된다. 여기서, 제1기생력(J1)은 마그넷트랙부(10)를 하측으로 이동시키고, 제2기생력(J2)은 마그넷트랙부(10)를 상측으로 이동시킬 수 있다. 여기서, 제2기생력(J2)은 제1모터모듈(21)와 제2모터모듈(22)이 도 5에 도시된 바와 같이 E1의 길이로 이격되어 종래의 리니어 모터 시스템에서 생성되는 제2기생력의 주기와 반전된 주기로 형성될 수 있다.
이러한 제2기생력(J2)은 제1모터모듈(21)과 제2모터모듈(22)의 이격 거리(E1)에 의해 종래의 리니어 모터 시스템의 제1모터모듈과 제2모터모듈의 이격 거리(E0) 보다 G1 만큼 짧아진 거리에 의해 형성 될 수 있다. 이때, G1은 제1기생력(J1)과 제2기생력(J2)의 피치에 대해 소수(Prime number) 일례로 2로 나눈 보정값이 될 수 있다.
전술한 바와 같은 제1기생력(J1)과 제2기생력(J2)은 합성되어 도 6에 도시된 바와 같은 합성기생력(K)으로 상쇄될 수 있다.
이하, 도 7과 도 8을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그넷트랙부와 리니어모터부에 대해 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그넷트랙부와 리니어모터부를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7의 제1이동모듈과 제1모터모듈 사이에서 형성하는 제1기생력과 제2이동모듈 그리고 제3이동모듈과 제2모터모듈 사이에서 형성하는 제2기생력 그리고 제3이동모듈 그리고 제4이동모듈과 제3모터모듈 사이에서 형성하는 제3기생력을 나타낸 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 마그넷트랙부(10-1)는 제1이동모듈(11) 내지 제4이동모듈(14)을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그넷트랙부(10-1)는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그넷트랙부(10)에 포함되는 제1이동모듈(11) 내지 제3이동모듈(13)외에 추가적으로 제4이동모듈(14)을 포함한다.
따라서, 마그넷트랙부(10-1)는 제1이동모듈(11)의 타측면에 제2이동모듈(12)의 일측면이 연결되고, 제2이동모듈(12)의 타측면에 제3이동모듈(13)의 일측면이 연결되고, 제3이동모듈(13)의 타측면에 제4이동모듈(14)의 일측면이 연결되며 형성될 수 있다. 그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어모터부(20-1)는 제1모터모듈(21) 내지 제4모터모듈(24)을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어모터부(20-1)는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어모터부(20)에 포함되는 제1모터모듈(21) 내지 제3모터모듈(23)외에 추가적으로 제4모터모듈(24)을 포함한다.
이때, 제1모터모듈(21)과 제2모터모듈(22) 그리고 제2모터모듈(22)과 제3모터모듈(23)은 도 7에 도시된 바와 같이, E2 간격으로 이격될 수 있다. 이때, E2는 제1자석(1041) 내지 제3자석(1043)의 길이 값(D1)과 등가 값이 되는 E0 값에 자속(Magnetic flux)에 대응하여 형성하는 기생력의 피치(Pitch of parasitic forces)를 복수 개의 소수(Prime number) 중 홀수의 소수(Prime number) 일례로, 3으로 나눠 연산된 보정값(G2)을 감산한 값이 될 수 있다. 이와 같은 구조로 형성된 마그넷트랙부(10-1)와 리니어모터부(20-1)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같은 제1기생력(J1), 제2기생력(J2) 그리고 제3기생력(J3)을 형성시킨다.
전술한 바와 같은 제1기생력(J1) 내지 제3기생력(J3)은 합성되어 도 8에 도시된 바와 같은 합성기생력(K)으로 상쇄될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어모터부(20-1)는 전술한 상위제어부(30)와 연결되어 전원을 인가받아 마그넷트랙부(10-1)를 슬라이딩 이동시킨다. 이때, 전술한 구조로 통해, 합성기생력이 상쇄되어 마그넷트랙부(10-1)는 원활하게 슬라이딩 이동하게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
1: 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템
10: 마그넷트랙부 20: 리니어모터부
11: 제1이동모듈 12: 제2이동모듈
13: 제3이동모듈
101: 제1판 102: 제2판
103: 제3판 104: 자석
1041: 제1자석 1042: 제2자석
1043: 제3자석 1044: 제4자석
20: 리니어모터부
21: 제1모터모듈 22: 제2모터모듈
23: 제3모터모듈
30: 상위제어부
40: 모터드라이버부
41: 제1제어모듈 42: 제2제어모듈
A: 마그넷트랙부의 길이
A1: 제1이동모듈의 길이 A2: 제2이동모듈의 길이
A3: 제1이동모듈의 길이 A4: 제2이동모듈의 길이
B: 제1간격 C: 제1길이
D1: 제1자석 내지 제2자석의 길이
D2: 제3자석 내지 제4자석의 길이
E0, E1, E2: 제1이동모듈과 제2이동모듈 간 간격
G1: 제1보정값 G2: 제2보정값
F: 모터모듈의 길이
H: 제2간격과 제2모터모듈의 길이를 합산한 합산길이

Claims (5)

  1. 제1판(101)과, 제1판(101)의 상단에 일단이 연결된 제2판(102)과, 제2판(102)의 타단에 연결된 제3판(103)과, 제1길이(C)로 형성되어 제1판(101)과 제3판(103)에 길이 방향을 따라 제1간격으로 이격되어 배치된 복수 개의 자석(104)을 포함하는 제1이동모듈(11)과 제1이동모듈(11)과 동일하게 형성되어 제1이동모듈(11)의 일측면에 연결된 제2이동모듈(12)을 포함하는 마그넷트랙부(10) 및
    내부에 복수 개의 코일모듈을 포함하고 일부가 제1판(101)과 제3판(103) 사이에 삽입되어 마그넷트랙부(10)과 자속(Magnetic flux)을 형성하는 제1모터모듈(21)과, 제1모터모듈(21)과 동일하게 형성되어 제1모터모듈(21)에서 제2간격으로 이격되어 배치된 제2모터모듈(22)을 포함하여, 제2간격(E1, E2)과 제2모터모듈의 길이(F)를 합산한 합산길이(H)가 마그넷트랙부(10)의 길이(A)에 대해 1/2 미만이 되는 길이로 형성된 리니어모터부(20)를 포함하고,
    제1이동모듈(11)과 제2이동모듈(12)은,
    제1자석(1041), 제1자석(1041)에서 제1간격(B1)으로 이격된 제2자석(1042), 제2자석(1042)에서 제1간격(B1, B2)으로 이격된 제3자석(1043), 제3자석(1043)에서 제1간격(B1, B2)으로 이격된 제4자석(1044)을 포함하고,
    제1판(101)과 제2판(102)은,
    제1자석(1041) 내지 제4자석(1044)의 길이와 복수 개의 제1간격의 길이를 합산한 길이 보다 길게 형성되고,
    제2간격(E1, E2)과 제2모터모듈의 길이(F)를 합산한 합산길이(H)는,
    제1자석의 시작점에서 제3자석의 시작점 까지의 길이(D1)와 자속(Magnetic flux)에 대응하여 형성하는 기생력의 피치(Pitch of parasitic forces)를 소수(Prime number)로 나눠 연산된 보정값(G1)을 가감 연산한 값이 되는, 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    리니어모터부(20)는,
    제2모터모듈(22)과 동일하게 형성되어 제2모터모듈(22)에서 제2간격으로 이격되어 배치된 제3모터모듈(23)을 포함하고,
    합산길이(H)에 사용되는 소수(Prime number)는,
    리니어모터부(20)에 포함되는 모터모듈의 개수가 짝수이면 2가 되고,
    리니어모터부(20)에 포함되는 모터모듈의 개수가 홀수이면 홀수의 소수가 되는, 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    합산길이(H)에 사용되는 소수(Prime number)는, 리니어모터부(20)에 포함되는 모터모듈의 개수가 짝수이며 소수의 배수일 때, 홀수의 소수가 될 수 있는, 기생력을 상쇄시키는 코어리스 리니어 모터 시스템.
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JP2003230265A (ja) * 2001-12-14 2003-08-15 Gisulfo Baccini リニアモータおよび前記リニアモータの製作方法
WO2009146821A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 Robert Bosch Gmbh Reduction of force ripple in a permanent magnet linear synchronous motor
KR20110082183A (ko) 2008-11-07 2011-07-18 카이 멩 고 보상된 코깅력 및 인력을 갖는 이중 코일 선형 모터
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