• 제목/요약/키워드: 기계적 토크

검색결과 172건 처리시간 0.025초

취수장 2500kVA 대용량 유도전동기의 기동특성 분석 (Analysis on Pumped 2500kVA Induction Motor Starting Characteristics)

  • 정원욱;김상준;윤기갑;서정출
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
    • /
    • pp.44-46
    • /
    • 2005
  • 대용량 유도전동기가 정지상태에서 기동할때 매우 큰 돌입전류에 의해 Voltage Sag를 유발하게 되며 유도전동기에 걸리는 기계적 토크보다 큰 전기적 토크가 가해지지 않으면 유도전동기는 기동에 실패하게 된다. 따라서 대용량 유도전동기의 기동을 위해서는 Voltage Sag를 줄이고 전동기의 가속에 필요한 기동토크를 인가할 수 있는 기동법이 필요하다. 본 논문에서는 유도전동기의 기동특성을 모의할 수 있는 모델링 기법을 제안하고 시뮬레이션에 의한 기동특성을 모의하여 적절한 기동법을 적용한다. 본 논문에서 사용한 대상 유도전동기는 한국수자원공사 취수장에서 운영하는 2500KVA 대용량 유도전동기를 사용하였으며 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 사용하여 시뮬레이션을 수행하였다.

  • PDF

78 kW급 농업용 트랙터의 로타리 경운 작업에 따른 등가 토크 분석 (Analysis of Equivalent Torque of 78 kW Agricultural Tractor during Rotary Tillage)

  • 백승민;김완수;박성운;김용주
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.359-365
    • /
    • 2019
  • 본 연구는 트랙터 변속기의 성능평가, 내구성 향상 및 최적 설계 등을 위한 기초 연구로써 로타리 작업에 따른 78 kW급 농업용 트랙터의 엔진 토크를 CAN 통신을 이용하여 수집하고, 등가 토크를 분석하였다. 신뢰성 높은 트랙터 개발을 위해서는 실제 농작업 환경에서 발생하는 부하를 등가 토크로 변환하여, 분석하는 것이 필요하다. 등가 토크는 대표적인 누적 손상법인 Palmgren-Miner 식으로 작업 및 선회구간에 대하여 계산되었으며, 각각 229.2, 136.7 Nm로 나타났다. 로타리 작업구간에서 최대 및 평균 토크는 각각 336.0, 234.4 Nm로 나타났으며, 선회구간의 최대 및 평균 토크는 288.0, 134.6 Nm로 나타났다. 로타리 작업구간에서의 엔진 토크는 PTO를 통해 토양을 경운하기 때문에 선회구간보다 높게 나타났다. 엔진의 최대 및 정격 토크는 각각 387.0, 323.0 Nm로, 로타리 작업 및 선회구간의 등가 토크보다 각각 183%, 136% 높게 나타났다. 국내 트랙터 회사는 일반적으로 엔진의 정격 토크를 기준으로 변속기를 설계하기 때문에, 실제 작업 토크와 다소 차이가 있다. 그러므로 최적 설계를 위해 실제 작업 토크를 고려하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

3레그형 인버터를 사용한 2상 유도전동기의 직접토크제어에 관한 연구 (A Study on Direct Torque Control of Two-Phase Induction Motor Using Three-Leg Inverter)

  • 김경환;김동기;윤덕용
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
    • /
    • pp.393-394
    • /
    • 2017
  • 유도전동기는 속도 제어가 어렵기 때문에 이를 위한 고가의 벡터제어 인버터가 널리 사용되어 왔다. 이 때문에 최근에는 이를 저가화하기 위하여 제어 알고리즘이 단순하고 구현이 용이한 직접토크제어 방식에 대한 연구가 이루어지고 있다. 한편으로 소용량의 저전력 응용 분야에서는 기계적으로 구조가 단순하고 가격이 저렴한 2상 유도전동기를 적용하려는 노력이 활발해지고 있다. 2상 유도전동기용 인버터의 대표적인 토폴로지는 3상 IPM 소자를 그대로 이용할 수 있는 3레그형이다. 그러나, 3레그형 인버터에서는 출력 전압 벡터가 비대칭 육각형의 형태로 나타나므로 2상 유도전동기에 이러한 직접토크제어 방식을 적용하면 전동기의 발생 토크에 리플이 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 3레그형 인버터를 사용하는 2상 유도전동기에 직접토크제어 방식을 적용하고 이때 문제가 되는 전동기의 토크 리플을 저감하는 방법에 관하여 연구하였으며, 이것의 유효성은 시뮬레이션을 통하여 유효성을 검증하였다.

  • PDF

풀림토크를 이용한 임플란트 토크조절기의 비교 (Comparison of Implant Torque Controllers using Detorque Value)

  • 허윤혁;조리라;김대곤;박찬진
    • 구강회복응용과학지
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.419-432
    • /
    • 2010
  • 현재 임상적으로 여러 형태의 토크 조절기가 사용되고 있고, 토크 조절기에 따라 오차율이 다양하게 보고되고 있는데 제조회사에서 권장하는 적절한 조임력으로 나사가 조여지지 않을 경우 나사 풀림과 이에 따른 파절이 발생하여 결과적으로 보철물과 임플란트 매식체에 합병증이 야기될 수 있으므로 토크 조절기의 정확성이 필수적이다. 본 연구에서는 일정 토크 수준이 넘으면 핸들의 앞 부위가 꺾여지도록 만들어진 토크 최대값 제한 장치(TLD, torque limiting device), 눈금자가 표시되어 있는 활 형태로 조임력의 크기를 조절할 수 있는 토크 표시 장치(TID, torque indicating device), 콘트라앵글 핸드피스 형태에 조임력의 크기를 조절하거나 이미 정해진 조절기를 끼워서 사용하는 콘트라앵글 토크 조절장치(CA, contraangle torque device), 기계적인 토크 발생장치를 이용하여 적정 회전력을 가하는 전자 토크 조절기(ETC, electronic torque controller)등 네 종류의 토크 조절기를 이용하여 제조회사의 지시대로 나사를 조인 후 풀림 토크값을 측정하고 각각의 차이값을 구하여 토크 조절기의 정확도를 비교, 분석하고자 하였다. 콘트라앵글 토크 조절장치(CA)가 가장 측정값에 근접한 결과를 보였으며 토크 최대값 제한 장치(TLD)를 제외한 나머지 세 종류의 토크 조절기의 정확도는 서로 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않지만, 토크 최대값 제한 장치(TLD) 의 경우 유의하게 낮은 정밀성을 보였으므로 이는 토크 부여 시 회전 속도에 따른 오차발생 가능성을 보여준다. 토크 표시 장치 (TID), 콘트라앵글 토크 조절장치 (CA) 와 같은 수동 토크 조절기는는 전자식 토크 조절기와 오차 범위 내에서의 유사한 정밀성을 보여주고 있으며 이는 임상에서 보다 주의 깊게 장치를 사용한다면 효과적인 전하중 부여가 가능함을 의미한다.

난류 풍속에 대한 MW급 풍력발전기의 토크 제어기 응답 (Response of Torque Controller for a MW Wind Turbine under Turbulence Wind Speed)

  • 임채욱
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.173-180
    • /
    • 2017
  • 정격풍속 이하에서 풍력발전기의 토크 제어기는 최대 출력 파워를 얻기 위하여 중요하다. 토크 제어의 주된 목적은 바람이 가진 에너지로부터 최대의 출력 파워를 얻도록 하는 것이다. 이를 위하여 최적모드게인을 이용하여 발전기 속도의 제곱에 비례하도록 발전기의 토크 크기를 조절하는 방법이 많이 적용되었다. 그러나 이 제어 방법은 풍력발전기가 수 MW급으로 대형화될수록 응답이 느려진다. 본 논문에서는 토크 제어기의 응답을 빠르게 하기 위하여 공력 토크의 로터 속도 비선형 파라미터를 제어 게인으로 이용하여 추가적인 토크 크기를 조절하는 방법을 고려하였다. 로터 속도 비선형 파라미터의 계산 시에 온라인 경우와 오프라인 경우를 각각 살펴보았다. 2MW 풍력발전기에 대하여 실제 난류 풍속에 대하여 수치실험을 수행하여 오프라인 경우가 출력 파워를 더 향상시키고 실용적임을 보인다.

복합재 헬리콥터 로터 허브 시스템의 제작 및 기본 물리량 시험 (Manufacturing Process and Basic Property Tests of Composite Helicopter Rotor Hub System)

  • 기영중;김태주;윤철용;김덕관
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제38권6호
    • /
    • pp.691-698
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 복합재료를 이용하여 플렉스빔과 토크튜브를 제작하기 위한 공정과 기본 물리량 시험과정을 소개하였다. 플렉스빔과 토크튜브는 헬리콥터에 적용되는 무베어링 로터 허브 시스템을 구성하기 위한 핵심 구성품이다. 토크튜브는 블레이드의 피치각을 변화시키기 위한 조종력을 전달하며, 플렉스빔은 구조적인 변형을 통해 플랩, 래그 및 페더링 힌지를 구현하는 기능을 담당한다. 지상회전시험을 수행하기에 앞서 플렉스빔과 토크튜브 및 블레이드의 플랩강성, 래그강성 및 토션강성을 측정하기 위한 기본 물리량 시험을 수행하였다. 또한, 해석을 통해 예측된 단면 강성과 기본 물리량을 통해 획득된 강성 값을 비교하였으며, 그 결과를 통해 복합재료로 제작된 플렉스빔과 토크튜브가 구조적인 강성 요구도를 만족함을 확인할 수 있었다.

15 MW급 초전도 풍력 발전기의 설계 및 전자기 해석 (Design and Electromagnetic Analysis of a 15 MW Class Superconducting Wind Power Generator)

  • 정가은;성해진;박민원;유인근
    • 한국산업정보학회논문지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.39-44
    • /
    • 2019
  • 고온 초전도 (HTS) 발전기는 무게, 크기 및 효율의 장점 때문에 활발히 연구되어왔다. 대규모의 초전도 풍력 발전기는 매우 저속의 고토크 회전 기계이다. 이 기계에서는 높은 전자기력과 토크가 중요한 문제이다. 하나의 축에 직렬로 연결된 2개의 발전기는 고토크의 문제를 극복하기위한 하나의 해결 방안이 될 수 있다. 본 논문에서 저자는 15 MW 급 HTS 발전기를 설계하고 분석했다. 3D 유한 요소법을 사용하여 15 MW HTS 발전기의 자기장 분포 및 토크 성능을 확인하였다. 결과적으로 설계된 발전기는 기존의 발전기보다 적은 토크를 생성한다. 제시된 15 MW 초전도 발전기의 설계방식은 대용량 초전도 풍력 발전기의 제작에 있어 고토크로 인한 문제를 해결하는데 활용될 수 있다.

모터구동밸브의 성능 진단을 위한 모터 토크 분석 (Motor Torque Analysis for Motor-Operated Valves Performance Evaluation)

  • 권석준;이상회;박주문;성게용;이흥호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
    • /
    • pp.337-341
    • /
    • 2002
  • 본 논문은 원자력 발전소의 안전에 있어 매우 큰 비중을 차지하는 모터 구동밸브(Motor-operated valve : MOV)의 성능진단에 직접 센서를 장착하지 않고 전기신호만을 이용하여 성능진단의 가능성을 보이기 위한 것이다. 모터 토크를 계산하기 위한 두 가지 방법으로서 D-Q frame 변환 방법과 Air-Gap 토크 식을 제시하였고, 계산된 두 토크 값은 정확하게 일치하였다. 부하를 변동하면서 토크미터로 측정된 토크 갑과는 1%의 오차범위 내에서 일치함을 확인했다. 따라서 두 토크 식은 모터구동 밸브의 성능진단을 위한 식으로 사용해도 좋다는 결론을 얻어낼 수 있었다. 계산된 토크를 주파수 분석함으로서 부하의 변동에 따라서 슬립 및 모터속도 주파수가 변화됨을 알 수 있었다. 즉 주파수 분석을 통해 MOV의 모터 및 구동기 부분의 성능 저하 감시에 유용한 단서를 제공해 줄 것이다. 결과적으로, MOV에서 전기신호의 분석은 시스템의 전기 및 기계적인 성능 저하 감시에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

  • PDF

최적 주속비 구간에서 로터속도 비선형 파라미터를 이용한 풍력터빈의 토크제어 (Torque Control of Wind Turbine Using Nonlinear Parameter of Rotor Speed in the Region of Optimal Tip Speed Ratio)

  • 임채욱;김상균
    • 한국유체기계학회 논문집
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.30-35
    • /
    • 2012
  • Aerodynamic torque of wind turbine has nonlinear properties. Nonlinearity of aerodynamic torque is very important in wind turbine in the aspect of control. The traditional torque control method using optimal mode gain has been applied in many wind turbines but its response is slower as wind turbine size is larger. In this paper, a torque control method using a nonlinear parameter of rotor speed among nonlinear properties of aerodynamic torque. Simulink model is implemented to obtain the nonlinear parameter of rotor speed and numerical simulations for a 2MW wind turbine are carried out and simulation results for the traditional and proposed torque control methods are compared.

중부하 토크 컨버터의 실험적 성능분석 (Experimental Investigation and Performance Test of Heavy Duty Torque Converter)

  • 이해종;김세현;이중섭;이상철;정효민;정한식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
    • /
    • pp.690-695
    • /
    • 2004
  • The present study is an investigation on the characteristics of heavy load toque converter by experimental process. To get the dynamic performance, the dynamometer was used with a parameters of speed, torque, oil pressure and oil flux, etc. The torque converter was tested for various input speed, output oil pressure and input oil flow rate. All experiments were investigated in case that the speed ratio is increased. The torque ratio and capacity factor was in inverse proportion to speed. Engine revolution had a more effects at region of low speed ratio. But, the opposite phenomena were represented increase of efficiency. In result of this experiments, the characteristics of torque converter were not influenced by oil pressure and oil flux.

  • PDF