요즘은 자동화가 발달됨에 따라 모든 산업에 있어서 고도의 기술과 폭넓은 지식이 요구되게 되었다. 이러한 세대의 요구에 대응하기 위하여는 전기기술자라 할지라도 전기지식 뿐만 아니라 다른 분야의 지식도 어느 정도 알아 두어야 할 필요가 있다. 특히 기계와는 밀접한 관계에 있으므로 더할 나위가 없다. 그래서 빌딩에 시설되어 있는 기계설비중 비교적 중요하게 다루어지는 펌프(Pump), 보일러(Boiler), 냉동기(冷凍機), 공기조절기(空氣調節機)등에 대해서 그 기초적 지식과 실무요점에 관하여 설명하기로 한다.
마이카/실리콘 복합재료의 필라로 사용되는 마이카 플레이크의 아스펙비가 복합재료의 전기적, 기계적 특성에 미치는 영향을 연구하기 위하여 아스펙비가 각각 250, 500, 800인 세 종류의 마이카 플레이크로 마이카 페이프를 만들어 계면 결합제를 처리한 후 실리콘 수지에 함침, 경화시켜 복합재료를 제작하였다. 아스펙비 500인 시료에서 가장 양호한 전기, 기계적 특성이 얻어졌으며 필라와 매트릭스 사이의 계면 결합제 최적 적용량은 마이카 페이프에 대한 무게비 0.3%이며 마이카 함유량은 전체시료의 80%일때 유전 특성이 가장 우수했으며 PET를 마이카/실리콘 복합재료 양면에 코팅하면 더욱 전기, 기계적 특성이 우수한 복합재료가 실현된다.
전기기계가 교류의 전력원으로서 작동할때는 인가된 교류전원이 단상 또는 이상, 삼상,...다상인가에 따라서 교번자계 이동자계, 회전자계를 형성하며 이들 각각의 자계는 제반 전기기계의 목적및 용도에 따른 설계및 제작과정에 따라서 필요로 하는 자계를 발생케 하며, 발생된 자계는 이들 전기기계를 소요의 목적데로 작동케 할 것이다. 이동자계는 유도형적산전력계등을 작동시키는 자계로서 서로 위상이 다른 전류가 흐르는 두개의 coil을 회전자계의 방향과 동일방향으로 배분할 때 생기는 자계로서 전력계 원판의 일부를 이동해서 구동 Torque를 발생케한다. 따라서 이동자계는 회전자계의 이종으로 간주해서 해석할 수 있으므로 여기서는 교번자계및 회전자계의 이론적인 해석및 다상교류를 가할때 회전자계의 변화맥동현상및 이의 제거책에 대하여 군술코저 한다.
본 논문에서는 근래에 들어 중/소형급 추진기관을 갖는 발사체의 추력벡터제어용 구동 장치시스템으로 적용 연구가 활발히 진행되고 여는 전기-기계식 구동장치시스템에 대한 설계 및 해석, 이에 기반을 둔 시제품 제작 및 시험 수행 결과를 기술하였다. 아울러 발사체 적용 추진기관 형상 및 규모를 기준으로 적합한 구동장치시스템의 원천동력 형상을 분류하였다. 국내에서 개발 중인 중/소형 추진기관 추력벡터제어용 구동장치시스템의 원천 동력은 배터리의 전기동력이며 이를 사용한 구동장치 형상은 전기-유압식과 전기-기계식으로 구분된다. 전기-기계식 형상이 전기-유압식 보다 작은 동력 변환 과정을 수행하기 때문에 원천동력 대비 구동기 출력동력의 비율을 나타내는 전효율이 우수한 것으로 분석되었다. 아울러 유사한 동력 규모와 기능을 갖는 구동장치시스템을 구성할 경우 전기-기계식 형상이 소요 부품의 수가 감소하여 중량 측면에서도 우위에 있음을 알 수 있었다.
기계의 소음 및 진동은 환경요인과 함께 기계의 정밀도 향상 및 고장진단과 관련하여 가장 중요한 분야중 하나이다. 특히 기계의 구동원으로 가장 많이 사용되고 모터는 기계설비이면서도 전기적인 현상으로 작동하기 때문에 설비보전의 사각지대로 나타나고 있다. 또한, 진동으로 모터의 전기적인 결함을 분석하기에는 미흡한 부분이 나타나기 때문에 모터 전용분석 기법을 사용하여 전동기의 전기적 결함을 분석하면 보다 정확한 진단이 가능하다. 현재 일부 생산 현장에서는 모터를 진단하기 위해 진동, 온도, 전류 등의 측정기법 들을 이용하여 분석하고 있다.(중략)
전자계산기의 이용이 다양화되고 기계와 기계, 기계와 인간사이를 연결하여 자료정보표현 등을 전달하는 통신이 발달해 짐에 따라 이들 이론의 실험을 뒷받침하는 장치의 개발이 필요하게 되었다. 특히 기계의 종류나 용량, 구조의 목적이 다양하게 난립되어 통신망 연결에 많은 문제를 제기하고 있으며 통신망이 복잡할 수 록 그 구성에는 불리한 조건들이 제기되고 있다. 본론에서는 University of Utah에 설치되어 있는 Man-Machine Communication Lab의 구성을 기초로 Interface구성을 논하고저 한다.
전기적 기계적 에너지 변환장치로서의 2상유도전동기 braking 현상의 고도적인 dynamics를 정확히 고찰하기 위하여 직류제동과 프라킹(plugging)의 두 현상을 취급하였는데, Larangian 방법에 의하여 도출된 일반화된 전기기계의 운동방정식을 선형변환으로서 .alpha..betha.dq 변환, +-, fb변환 등을 행하여 변형시킨 식에 위 각 현상의 조건을 대입 계산으로 푸는 한편, 적의 비선형성을 갖는 운동방정식을 analog전자계산기에 씨뮤레이트한 후 각 조건 및 정수를 변화시켜 현상을 고찰하여 위 계산으로 얻은 곡선과 비교하였고, 다음에 실제기계의 실험으로 구한 자료를 첨가하였다.
발전기 회전자 권선 층간절연지는 대부분 글라스-에폭시(Glass-Epoxy) 및 페놀수지 제품이 사용되고 있다. 이 층간절연지는 과도하게 열적, 기계적 응력을 받게 됨으로 높은 기계적 특성이 요구된다. 실제 장기간 사용된 층간절연지에 대해 기계적 인장특성을 분석하였으며 시험결과 운전년수와 기계적 특성 저하와는 뚜렷한 상관관계가 없는 것으로 판단되었다.
전자기기 패키징이란 광범위한 분야이므로, 전기공학, 전자공학, 기계공학, 재료공학, 화학공학 그리고 기본적인 물리, 화학 등의 모든 분야가 공동으로 참여해야 할 종합기술이다. 이 글에서는 종합기술인 전자기기 패키징 분야에서의 필요한 기계기술을 간단한 반도체 칩 패키징 분야에서 부터 시스템 패키징분야까지 소개함으로써, 현재 국내에서는 일종의 시작단계인 패키징분야에 여러 분야, 특히 기계공학도의 주의를 환기시켜 적극적인 참여를 권유하는데 있다.
이중여자 유도전동기의 두 3상 시스템중 하나는 직접 전원에 접속되어서 에너지 변환을 담당하고 다른 3상 시스템은 전류의 크기나 주파수를 제어할 수 있는 인버터에 접속되었다. 단일여자 모드에서 운전되는 기계는 유도모드만 가능하나 이중여자 모드에서 운전되는 기계는 유도모드와 동기모드 둘 다 가능하다. 동기모드에서 운전되는 이중여자 유도전동기의 효율은 유도모드나 기존의 유도전동기 보다 높으며 속도 제어용 인버터 정격은 일반적으로 기계정격보다 크지만 이중여자 시스템에서는 기계 정격의 일부로 가능하다. 동기모드에서 속도는 인버터 출력전류의 크기나 주파수를 가변함으로서 제어될 수 있으며 이중여자 유도전동기를 가변속도 시스템에 사용하면 다른 전기기계의 사용에 비해 유지보수비와 가격을 감소시킬 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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