최적의 회전기계 시스템을 설계하기 위해서는 시스템의 운전특성에 적합한 제어링이 선정$\cdot$설계되어져야 한다. 그러기 위해서는 회전 기계에 사용되는 베어링의 운전특성을 잘 예측하는 것이 무엇보다도 중요하다. 대형 틸팅패드 저어널베어링은 고속안정성 특성이 우수한 베어링으로서 터빈발전기 등 대형 고속 회전기계에 널리 사용되고 있다. 하지만, 틸팅패드 저어널베어링은 구조가 복잡하고 경계조건 선정이 까다로와서, 동 베어링에 대하여 여러 논문들이 발표되어 왔지만, 대부분의 결과들이 특정한 가정을 이용하여 정성적인 경향만 제시하고 있다. 다라서 대형 틸팅패드 저어널베어링의 보다 엄밀한 성능예측을 위해서는 실제 운전조건에 적합한 경계조건을 제시하기 위한 실험적 연구가 우선적으로 요구되고 있다. 본 실험 연구에서는 대형 틸팅패드 저어널베어링에서 선단압력 발생에 대하여 실험적으로 관찰함으로써 동 베어링의 성능에 미치는 선단압력의 효과와 압력 및 무부하측패드의 거동에 대한 경계조건을 실험적으로 제시하고자 한다.
일반적으로 도시철도는 단거리를 짧은 운전시격으로 운행하는 특징을 가진 도시내 교통수단으로 요즘의 도시철도는 운영자의 요구에 따라 기관사가 없는 무인운전을 채택하는 추세이다. 이에 비해 일반 고속철도는 장거리 운행을 위하여 고속으로 운행하는 철도를 말한다. 일반 고속철도에는 도시철도와는 다르게 화물열차의 운행이라는 특수한 운행조건이 존재하며, 운영방식이 매우 다른 특성을 보이고 있다. 본 논문에서는 도시철도와 일반 고속철도의 운영방식을 비교하고 무선기반 열차제어시스템을 일반 고속철도에 적용하기 위한 조건을 제시하였다.
본 논문은 스위치드 릴럭턴스 전동기의 디지털 속도제어시스템의 개발에 관한 연구이다. 전동기의 운전중 토오크의 맥동을 저감하기 위해 평탄 상전류(flat-topped phase current)가 되도록 전원부에 고속초퍼를 사용하여 운전조건에 따라 상전압을 제어하였다. 또한 토크 발생영역을 최대화하기 위한 제어방식을 제안하고 이를 위한 여자조건을 산정하였다. 제안한 전압 및 위상각 제어방식을 이용하여 페루우프 속도제어시스템을 구성하였으며, 제어회로는 마이크로프로세서를 사용하였다. 제안한 이론의 타당성을 확인하기 위해 실험결과를 보였다.
본 연구는 교통사고다발집단인 청소년 운전자들의 운전속도에 음악의 빠르기가 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위한 목적으로 실시하였다. 만 26세 이하의 운전면허를 소지한 남자 대학생 운전자 23명을 각기 다른 음악 조건에 무선 할당한 후, 시뮬레이터를 운전하도록 하였다. 실험조건은 음악 없는 조건, 느린 음악 조건 그리고 빠른 음악 조건으로 나누어서 피험자들의 주행속도를 비교분석하였다. 주요 결과를 요약하면 음악 빠르기 조건에 따라 전체 주행 소요시간은 집단간 유의한 차이를 보였다. 그리고 고속구간에서도 음악 빠르기 조건별 평균속도에서 유의한 집단간 차이가 확인되었다. 청소년 운전자들의 운전속도가 음악의 빠르기와 관련되어 있다는 것은 음악 빠르기가 운전자의 생리적인 측면에 관여하는 것으로 생각한다. 빠른 음악을 들으면 심박수가 증가하고, 신체운동 강도가 높아지는 것과 마찬가지로, 운전상황에서 빠른 음악이 운전자의 신체운동 대신 운전행동에 영향을 미쳐 과속행동을 유발하는 것으로 해석된다.
본 논문은 철도차량이 주행하는 선로에 존재하는 수많은 곡선과 경사, 속도 제한 조건 때문에 열차성능해석 계산시 열차의 견인, 제동 특성이 비선형이기 때문에 해석적인 방법으로 해를 구하는데 어려움이 많은 경제운전 문제를 운행 시간 여유분을 고려하여 에너지 소비를 최소화하는 운전 모형을 제시한다. 경제운전모형을 한국형 고속열차에 적용하여 그 타당성을 입증하였다.
회전기계의 고성능, 고속화에 따라 베어링 유막특성에서 자려진동이 발생하기 쉬운 조건이 되고 더욱이 고압화에 의해 자동유체로부터 불안정한 힘이 증대하게 되었다. 또한, 고속화에 의해 계의 운전속도가 1차 위험속도 이상으로 되어 시동, 정지시에 위험속도를 통과하여야 하며, 고차 위험속도에서의 공진가능성 등을 충분히 검토하여야 한다. 따라서 종래의 실제방법만으로는 회전기계의 진동문제에 충분히 대처할 수 없는 상태이다.
Integrated Starter Generator (ISG) system improves the fuel economy of hybrid electric vehicles by using idle stop and go function, and regenerative braking system. To obtain the high performance and durability of ISG motor under continuously high load condition, the motor needs to properly design the cooling system (cooling fan and cooling structure). In this study, we suggested the enhanced design by modifying the thermal design of the ISG motor and then analyzed the improvement of the cooling performance under high-speed condition and generating mode by CFD simulation. The temperatures at the coil and the magnet of the enhanced model were decreased by about $4^{\circ}C$ and $6^{\circ}C$, respectively, compared to those of the conventional model. Therefore, we verified the cooling performance enhancement of the novel thermal design in the case of core loss increment due to the higher speed condition.
전 세계적으로 환경 및 자원 위기로 인해 신재생 에너지원으로 폐기물의 에너지화에 대한 관심이 증대되고 있다. 따라서 폐기물 에너지화 기술 중 연소 기술인 동력 보일러 대상으로 연소 안정성과 고효율을 확보할 수 있는 고열분해 방식의 보일러에 대한 기술 개발이 필요하다. 본 연구의 목적은 비성형 플라스틱 폐기물을 연소 시킬 수 있는 고속 열분해 건류 보일러 개발에 앞서 수치해석을 통해 연소성과 환경성을 평가하고 안정적 운전 조건을 도출하여 고속 열분해 보일러의 기술 개발을 위한 설계 및 운전 에 대한 기초 자료를 제공함에 있다. 이를 위해 약 100만개 격자로 구성된 3차원 형상 모델링을 진행하였으며 연료의 상태량 분석을 실시하여 수치해석의 입력 값으로 활용하였다. 또한 상태량을 바탕으로 하여 해석 조건을 수립하였으며, 연료의 발열량과 투입량 변화에 따른 보일러 내 온도 및 연소 및 배출가스 특성을 분석하여 안정적 운전 조건을 제안하였다.
최근 산업의 발전과함께 부품가공의 고능률화와 고품위화에 대한 요구가 높아지고 있으며, 이를 위한 공작기계의 고속, 고정도화에 관한 많은 연구가 수행되고 있다. 그 중에서 주축의 고속, 고정도화에 대한 연구는 NC 공작기계의발달과 함께 꾸준히 연구되어 왔으며 윤활방식, 구동방법, 냉각방법 등에 대한 연구결 과들이 보고되고 있다. 또한 최근의 공작기계는 다기능화 개념에 의한 복합가공기능이많이 첨가되고 있는데, 이에따라 저속에서부터 고속에까지 넓은 범위에서 사용 가능한 주축의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 공작기계용 모타내장형 주축의 열특성에 관련된 성능특성을 파악하여 모타내장형 주축의 설계 및 제작에 관련된 기초자료를 제공하고자 한다. 이를 위해모타내장형 시험주축을 제작하고, 운전조건에 따른 모타 및 베어링에 서의 온도및 열분표를 측정하여이들의 열거동을 추적하고 열특성을 파악한다.
요사이 공작기계는 고생산성을 위해 고속절삭과 강력 절삭이 가능하도록 설계되고, 고성능의 Controller를 부착하여 이송과 공구착탈에 필요한 비절삭 시간을 급격히 단축시켜 나가고 있다. 본 연구에서는 공작기계 주축 베어링의 비대칭 벌열의 원인과 발열형태를 이론적으로 예측하고, 실험에 의해 비대칭 발열과 냉각특성 을 운전조건 별로 확인하였다. 또한 비대칭 발열이 주축대의 열변형에 어떤 영향을 미치는지 알기 위해 유 한요소법에 의해 열변위 특성을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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