전기구동 액추에이터 및 선반 시스템 설계는 기존의 유압 및 공압 기반의 기계 시스템을 친환경적이고 효율적인 전기 동력 시스템으로 대체하는 것을 목표로 합니다. 본 연구실에서는 전기구동 액추에이터의 설계와 제어 기술을 심도 있게 연구하며, 이를 통해 산업 현장에서의 에너지 효율성과 정밀도를 크게 향상시키고자 합니다. 특히, 선반 시스템의 전기화는 기존의 복잡한 동력 전달 구조를 단순화하고, 유지보수 비용을 절감하며, 친환경적인 생산 환경을 조성하는 데 중요한 역할을 합니다. 연구실에서는 전기구동 액추에이터의 성능 최적화와 신뢰성 향상을 위해 다양한 설계 방법론과 해석 기법을 적용하고 있습니다. 예를 들어, LabVIEW와 같은 첨단 소프트웨어를 활용한 실시간 제어 및 모니터링 시스템을 개발하고, CAD 및 유한요소해석(FEA) 프로그램을 통해 구조적 안정성과 동적 특성을 정밀하게 분석합니다. 또한, 전기구동 선반 시스템의 핵심 부품인 모터와 척킹 시스템의 효율적인 설계와 제어를 위한 연구도 활발히 진행 중입니다. 이러한 연구는 산업용 기계의 자동화, 스마트 팩토리 구현, 그리고 친환경 제조 기술 발전에 크게 기여할 것으로 기대됩니다. 앞으로도 본 연구실은 전기구동 액추에이터 및 선반 시스템의 혁신적인 설계와 응용을 통해 산업 현장의 다양한 요구에 부응하고, 미래 지향적인 제조 시스템 구축에 앞장설 것입니다.

구조진동해석 및 전자장 해석을 통한 전동기 설계는 전동기의 성능과 신뢰성을 극대화하기 위한 핵심 연구 분야입니다. 본 연구실에서는 전동기 내부에서 발생하는 진동과 소음, 그리고 전자기적 현상을 정밀하게 분석하여, 고효율·저소음·고신뢰성의 전동기 설계를 목표로 하고 있습니다. 이를 위해 유한요소해석(FEA)과 같은 첨단 해석 기법을 활용하여, 전동기의 구조적 강도와 진동 특성을 예측하고, 전자장 해석을 통해 자속 분포, 손실, 토크 특성 등을 정밀하게 평가합니다. 특히, 영구자석형 동력전달장치, 마그네틱 기어, 리니어 모터 등 다양한 전동기 구조에 대한 해석과 최적화 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 구조진동해석을 통해 전동기 운전 시 발생할 수 있는 공진 현상이나 불균형 하중에 의한 문제점을 사전에 예측하고, 설계 단계에서 이를 개선함으로써 제품의 내구성과 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한, 전자장 해석을 통해 전동기 내의 자속 누설, 손실, 효율 저하 요인 등을 분석하고, 이를 최소화하는 설계 방안을 도출합니다. 이러한 연구는 고속철도, 산업용 로봇, 에너지 하베스팅 시스템 등 다양한 첨단 산업 분야에 적용되고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 구조진동해석과 전자장 해석의 융합을 통해 차세대 전동기 및 구동 시스템의 혁신을 선도할 계획입니다.

영구자석형 동력전달장치와 마그네틱 기어 개발은 기존의 기계식 기어 시스템을 대체할 수 있는 비접촉식, 저손실, 고효율 동력전달 솔루션을 제공하는 첨단 연구 분야입니다. 본 연구실에서는 영구자석을 이용한 다양한 동력전달장치와 마그네틱 기어의 설계, 해석, 실험 및 최적화에 집중하고 있습니다. 이러한 시스템은 마찰과 마모가 없고, 유지보수가 용이하며, 소음과 진동이 적다는 장점이 있어 차세대 친환경 동력전달 기술로 각광받고 있습니다. 연구실에서는 마그네틱 기어의 토크 특성, 효율, 내구성 향상을 위해 다양한 구조적 설계와 자속 집중형, 표면부착형 등 여러 형태의 영구자석 배치 방식을 연구하고 있습니다. 또한, 3차원 유한요소해석을 통한 자기장 분포 분석, 실험적 검증, 그리고 실제 산업 현장에 적용 가능한 프로토타입 개발까지 전 과정을 아우르는 연구를 수행하고 있습니다. 최근에는 해양, 철도, 재생에너지, 모빌리티 등 다양한 응용 분야에서 요구되는 고신뢰성, 고효율 마그네틱 기어 시스템 개발에 주력하고 있습니다. 이러한 연구는 기존의 기계식 동력전달장치가 가진 한계를 극복하고, 미래 산업의 요구에 부합하는 혁신적인 동력전달 솔루션을 제공할 수 있습니다. 본 연구실은 앞으로도 영구자석형 동력전달장치 및 마그네틱 기어 기술의 고도화와 상용화를 위해 지속적으로 연구 역량을 강화할 예정입니다.