“낮은 전력에서 구동이 가능하고 설치 및 사용하기 쉬워”

■ 기술의 내용
본 발명은 자기공명장비 내에서 사용되는 각종 의료기구 등에 동력을 공급하기 위한 자기공명장비용 브러쉬리스 모터 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라 설치 및 사용이 쉽고 낮은 전력에서 구동이 가능하여 자기공명장비의 전력효율을 극대화할 수 있다.

이러한 자기공명영상장비 내부에 구비된 각종 의료 기구는 다양한 형태로 동력발생장치에 따라 구동된다. 이때 사용되는 동력발생장치는 자기공명영상장비의 마그네틱 특성에 영향을 미치거나 마그네틱 특성으로부터 어떠한 영향도 받지 않아야 한다. 이를 위해 압전(Piezo)방식의 비자성체 초음파 모터나 솔레노이드 방식 공기압 모터 등이 사용되어 왔다. 하지만 동력발생장치 중 초음파 모터는 단가가 높아 설치 및 관리에 많은 비용이 소요된다. 또한 공기압 모터 작동을 위해 압축공기용 컴프레서와 압축공기를 공기압 모터로 공급하기 위한 이송관이 반드시 필요하다. 특히 초음파 모터나 컴프레서를 가동하기 위해 전력 사용량이 커지므로 전력효율이 저하되는 문제가 있다.

따라서 이를 해결하고자 설치 및 사용이 쉽고, 낮은 전력에서도 구동이 가능한 자기공명장비의 전력효율을 극대화할 수 있는 자기공명장비용 브러쉬리스 모터 및 그 제어방법을 위한 발명을 고안했다.

본 발명에 따라 자기공명장비용 브러쉬리스 모터는 계자권선을 포함하는 회전자와 상기 회전자의 둘레에 마련되며 전기자권선을 포함하는 고정자와 회전자의 중심을 관통하는 회전축과 회전축에 마련되어 상기 계자권선 및 전기자권선의 전류방향 및 회전각을 측정하는 감지센서로 구성된다. 또한 보어내 주 자기장을 측정하기 위한 자기장 센서와, 주자기장 센서에서 측정된 주자기장의 변화량에 따라 보정신호를 출력하는 PID 제어기가 마련된다.

■ 적용분야
자기공명장비용 브러쉬리스 모터는 보어내 주자기장을 이용해 동력을 발생시키므로 소비되는 외부 전력이 미미하며 자기공명장비의 전력효율을 극대화할 수 있다. 또한 기계 마찰에 따른 불꽃 발생을 방지할 수 있으며 회전자에 자기력 유도 방식을 적용, 전력효율을 극대화할 수 있다.
 

적용예상분야
- MR 장비 내에서 motor 구동이 필요할 분야, MR 장비 내에서 동력이 필요한 분야
- motor를 이용한 동적인 fMRI 실험 디자인이 필요한 분야
- MR 장비 내의 motor를 이용한 robot system이 필요한 분야
- MR 장비 안의 외과 수술 장비 개발 분야
- 저 전력 MR 장비 개발 분야