• 제목/요약/키워드: 구동력 분석

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중대단면 TBM 설계 사양 예측을 위한 DB분석 (Database Analysis for Estimating Design Parameters of Medium to Large-Diameter TBM)

  • 최순욱;박병관;장수호;강태호;이철호
    • 터널과지하공간
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    • 제28권6호
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    • pp.513-527
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    • 2018
  • TBM은 사전에 예측하지 못한 지반조건의 변화에 대한 대응력이 재래식 공법과 비교할 때 상대적으로 낮기 때문에, 설계단계에서 TBM의 사전 성능예측과 공사기간 산정을 위한 굴진율 예측이 매우 중요하다. 기존 연구에서 구축된 211개의 TBM 데이터베이스에 신규 데이터를 추가하여 TBM의 핵심 제작 사양인 최대 추력, 커터헤드 최대 토크 및 회전속도, 커터헤드 구동력 사이의 상관관계를 지반조건에 따라 분석하였다. 기존 연구들에서와 같이 TBM의 최대추력, 최대토크, 구동력과 같은 기본 제작사양을 추정하는 데 있어 TBM 외경은 매우 중요한 정보임을 확인할 수 있었다. 국외의 TBM 데이터베이스로부터 도출된 회귀식과 본 연구로부터 얻어진 회귀식을 비교한 결과, 최대추력의 경우는 유사한 경향을 보였으나, 대단면 TBM에서 본 연구의 회귀식에서 추정된 최대토크가 국외의 회귀식보다 더 높게 추정하는 경향이 나타났다.

자동차 전용도로에서 경사가 연비에 미치는 영향 (Effect on the Fuel Economy by Gradient in Automobile Driveway)

  • 최성철;오태일
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.2925-2930
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    • 2011
  • 최근의 차량 연비는 고가의 연료 가격과 환경 규제 등으로 인하여 중요한 문제로 대두되었다. 전기, 전자, 기계 등의 기술 발달에 힘입어 연비는 많이 개선되었으나 현재도 연비 측정은 주어진 모드(LA-4, FTP-75 등)에서 컴퓨터 모의시험 및 다이나모에서 수행한다. 이러한 연비는 실제 도로 주행 연비와 차이가 발생한다. 그 주요 원인중의 하나는 도로의 경사를 고려하지 않았기 때문이다. 본 논문에서는 경사가 포함된 고속도로에서 경사가 연비에 미치는 영향을 평가하기 위하여 경사가 포함된 영동고속도로를 주행하여 연료 소모량을 측정하고 연비를 계산한다. 또한 같은 도로를 경사가 없다고 가정하여 주행한 연비와 비교 분석한다. 이때 두 경우의 연료 소모량 차이에 의해 발생된 총 발생 에너지를 계산하고, 모의실험에서 타이어 구동력으로 부터 발생한 엔진 토크와 파워 데이터로부터 구동력에 소모된 에너지를 계산한다. 이제 도로의 경사 때문에 소모된 연료에 의해 발생된 총 발생에너지와 구동력에 사용된 에너지와의 관계를 검증한다. 또한 결론에서는 경사를 갖는 자동차 전용도로에서 경사에도 불구하고 연비를 향상할 수 있는 방안을 제시한다.

증기주입기 계통 해석 코드 개발

  • 이경진
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.126-131
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    • 1996
  • 증기주입기간 고온, 고압의 증기 열에너지를 운동에너지로 전환하여, 저압의 피주입수를 고압의 계통으로 펌핑하는 장치를 말한다. 원자로에서 과도상태나 사고 발생시, 저온 저압의 냉각수를 고온 고압의 계통으로 주입시켜야 되는 상황이 종종 발생한다. 기존 원자로의 경우 먼저 여러 가지 능동적인 수단을 사용하여 계통의 압력을 떨어뜨린 후, 능동기기를 사용하여 냉각수를 주입시킨다. 냉각수를 주입시키기 위해서는 먼저 계통의 압력을 떨어뜨려야 한다. 기존 방식의 단점으로는 감압이 어렵고, 능동기기에 대한 전원 유지가 필수적이며, 능동기기(펌프)의 고장 가능성을 들 수가 있다. 증기주입기는 감압 및 구동력이 필요하지 않고, 움직이는 부분이 없이 노즐과 밸브로만 구성되어 있이, 냉각수 주입계통의 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있다. 따라서 광범위한 운전 조건하에서 안정되게 작동할 수 있는 증기주입계통을 개발하기 위한 분석 기법연구 및 분석 코드를 개발하였다.

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상용차용 쿨링팬 구동 전동기의 설계 및 특성분석 (A study on BLDC motor for bus cooling fan system)

  • 서정무;김영균;김주한;구본관;정인성
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.215-215
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    • 2011
  • 본 논문은 상용차용 전동 쿨링팬 모듈의 개발을 위한 5kW급 브러시리스 DC 전동기에 관하여 기술한다. 개발 대상전동기는 정격 3,000rpm의 회전속도를 목표로, 기존 팬 쉬라우드에 장착 가능한 박형으로 설계되며, 코깅토크 저감을 위한 회전자와 고정자 형상 최적화를 수행하여, 구동시 소음과 진동을 감소시키고자 하였다. 전동기를 제작하여 입출력 특성을 분석하고, 최종적으로 기 개발된 팬 블레이드와 결합하여, 쿨링팬 시스템의 유량 및 유압 특성시험을 진행하였다.

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6축 수직 다관절 로봇팔의 설계 (Design of an 6 axial vertical multi-joint modular manipulator)

  • 고영준;김규태;구모세;박명숙;김상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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    • pp.409-412
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    • 2021
  • 본 논문에서는 카페나 패스트푸드점같은 장소에서 인간을 대신하여 임의의 위치에 있는 다양한 컵을 3D 카메라로 검출하여 알맞은 위치로 분리수거하는 6축 수직 다관절 로봇 팔을 설계하였다. Yaw-Pitch-Pitch-Pitch-Yaw-Yaw 6축 구조로 설계하였으며, 이를 구동하기 위한 관절 구동기의 용량을 분석을 통해 최적화하였다. 각각 재질이 다른 컵을 그리퍼를 이용하여 잘 파지할 수 있도록 재질에 따른 파지력을 분석하였고 압력센서를 이용하여 재질이 다른 컵을 구분하여 분리수거 할 수 있도록 하였다. 실험을 통해 로봇의 성능과 개선점을 제시하였다.

주사 레이저 광집게를 위한 압전 구동기 주파수 특성 분석과 주사 경로 추적 및 보상 (Analysis of Frequency Response of Piezo Stages and Scanning Path Monitoring/Compensation for Scanning Laser Optical Tweezers)

  • 황선욱;이송우;이용구
    • 한국광학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.132-139
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    • 2008
  • 주사 레이저 광집게에서 대물렌즈에 의해 집속된 레이저 초점을 제어하기 위해 사용되는 고속 구동기는 입력 신호의 주파수가 증가함에 따라 출력이 감소한다. 이러한 입출력의 괴리는 CCD 카메라를 통해 관찰이 어려우며 사용자는 희미하게 보이는 레이저 주사 형상을 보고 물체를 조작하여 물체를 포획할 수 없거나 포획하더라도 안정된 제어를 할 수 없다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 사용된 고속 구동기의 주파수 특성을 분석하고, 이를 바탕으로 입력 주파수에 따른 실제 주사 경로를 측정하여 시각화해주는 방법과 입출력 데이터의 차이를 계산하여 입력 데이터를 보상하는 방법을 제안한다.

대화면 LCD TV용 CCFL 병렬 구동에 관한 연구 (A Study on the CCFL Parallel Driving Circuit for the large LCD TV)

  • 장영수;윤석;권기현;한상규;홍성수;사공석진;노정욱
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.454-462
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    • 2006
  • 현재 LCD 인버터의 경쟁력을 키우기 위해 인버터 하나로 다수의 램프를 병렬 구동하는 방식이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 병렬 구동방식 중 Jin Balance와 O2Micro 방식에 대해 이론적으로 분석하고, 특히 각각의 램프 전류 편차를 일정하게 유지하기 위한 자화 인덕턴스 값의 설계에 대하여 설명하였다. 위의 결과를 이용하여 새로운 전류 평형 방식을 제안하고 수학적으로 분석하였으며, 모의실험을 통해 제안 방식의 정확성을 검증하였다.

대화면 LCD TV용 CCFL 병렬 구동에 관한 연구 (A study on the CCFL parallel driving circuit for the large LCD TV)

  • 장영수;윤석;남원석;이재광;노정욱;한상규;홍성수;사공석진;권기현;김종선
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.245-247
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    • 2006
  • 현재 LCB 인버터의 경쟁력을 키우기 위해 인버터 하나로 다수의 램프를 병렬 구동하는 방식이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 병렬 구동방식 중 Jin Balance와 O2 Micro 방식에 대해 이론적으로 분석하고, 특히 각각의 램프 전류 편차를 일정하게 유지하기 위한 자화 인덕턴스 값의 설계에 대하여 설명하였다. 위의 결과를 이용하여 새로운 전류 평형 방식을 제안하고 수학적으로 분석하였으며, 제안 방식의 정확성을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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고속 수중운동체의 구동장치 설계 및 실험적 검증 (Actuator design and experimental verification on a high speed underwater vehicle)

  • 곽동훈;양승윤;이동권;김창걸;서진희
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.510-515
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    • 1993
  • 본 연구에서는 저속에서도 시스템의 자세 제어가 용이하게 하기 위하여 추진기 뒤에 제어판이 위치하도록 설계하였으며, 일반 서보 시스템과는 달리 무게와 공간 제약이 크고, 제어판 운동에 따른 외란 등록성의 변화가 심하므로 push-pull 형태의 소형, 고출력 편로드 복동 복수 실린더의 작동기를 설계하였다. 또한 일반적으로 서보밸브와 작동기는 일체형으로 설계되나 본 시스템의 공간상 심한 제약으로 인하여 서보밸브와 작동기를 분리하는 방법으로 구조설계를 하고 그 사이 유로는 매니폴드식으로 하여 동력전달을 하였다. 설계된 구동장치를 실제 정밀제작하여 실험을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과와 실험에 의하여 얻어진 결과를 비교 분석하여 설계의 타당성 및 시스템의 성능을 검증하였다. 고속 수중운동체에 대하여 저속에서 자세제어를 용이하게 하고, 제한된 좁은 설치공간의 문제점을 해결하기 위하여 1) 추진기 후미에 독립된 4개의 상, 하, 좌, 우 제어판 설치 2) 서보밸브는 몸체에, 작동기는 Tail Tube에 분리 작동 설계 3) 소형의 편로드 복동 복수 실린더로 설계 구성된 유압식 구동장치는 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여 시스템의 타당성을 입증하였다. 그러므로, 개발한 구동장치는 저속에서도 큰 제어력으로 자세 제어가 용이하기 때문에 얕은 수심에서 발사시 예상되는 위험 요소를 상다ㅇ 개선 시키므로써 운용범위의 다양화를 가져 올것으로 기대된다.

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단상 SRM의 역기전력 분석을 통한 센서리스 구동기법 (Sensorless Drive Method using Back EMF Analysis of Single Phase Switched Reluctance Motor)

  • 선한걸;신덕식;양형열;임영철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.33-40
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    • 2008
  • 본 논문은 단상 스위치드 릴럭턴스 모터의 역기전력 분석을 통해 회전자 위치를 추정하여 구동하는 센서리스 구동법을 제안한다. SRM은 회전자 위치에 따라 적정 고정자 권선을 여과시킴으로써 회전력을 발생하기 때문에 회전자 위치 정보가 필수적으로 요구된다. 회전자의 위치를 검출하기 위하여 다양한 회전자 위치센서를 사용하고 있으나 대부분의 위치 센서들은 모터의 부피와 구축비용을 증가시킬 뿐만 아니라 환경에 따라 구동시스템의 신뢰도를 저하시키는 경향이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 역기전력을 이용한 방법을 제안한다. 회전자와 고정자가 겹쳐지는 순간(overlap point) 역기전력이 급격하게 변화하게 되는 지점을 검출하여 회전자의 위치를 추정할 수 있으며, 속도 계산을 통해 적절한 위치에서 스위치를 온, 오프하여 SRM을 구동하게 된다. 본 연구에서 제안한 방식을 시뮬레이션과 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.