• 대한기계학회논문집A
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• 제37권5호
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• pp.601-607
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• 2013

본 논문은 Matlab/simulink 기반 휠로더 시뮬레이션 모델의 개발과 검증에 대한 논문이다. 휠로더 시뮬레이션 모델의 개발 및 검증은 실제 휠로더의 생산단계에 앞서 휠로더의 성능을 평가하고 개선하기 위한 목적을 두고 있다. 휠로더 시뮬레이션 모델은 전체적으로 주행부/유압부 동력전달계 모델, 주행부/작업장부 동역학 모델을 포함한 4 가지 모델로 나뉘어져 있다. 휠로더의 주행 및 작업성능을 평가하고 개선하기 위해서는 언급된 4 가지 모델의 통합 시뮬레이션이 필요하며 통합된 시뮬레이션 모델은 성능평가 외의 연료효율의 최적화, 하이브리드 시스템 및 지능형 휠로더 모델의 개발로써 작업효율 향상에 기여할 수 있을 것이다. 본 논문에 제안된 시뮬레이션 모델은 주행부와 작업부 실험 데이터와의 비교를 통해 검증 되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권3호
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• pp.369-374
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• 2010

리니어 모터는 동력전달장치가 필요 없는 직접구동 방식으로 접촉 식의 비선형 효과를 크게 줄일 수 있고 구조 또한 간단하다. 그러나 리니어 모터는 동력전달장치를 제거함으로 인해 파라미터 변화와 외란 등에 둔감한 동력전달장치의 장점을 잃게 되어 모델의 불확실성이나 외란에 민감할 뿐만 아니라 마찰과 리플의 특성에 쉽게 영향을 받는다. 본 논문은 리니어 모터의 두 축을 대상으로 위치제어에 악영향을 주는 대표적인 비선형 함수인 마찰력과 리플력을 추정하여 이를 보상하며 개선된 교차 축 연동제어기를 통해 축 간의 윤곽정밀도를 향상시켰다. 기존의 연구된 제어기들은 위치추종과 윤곽추종을 위해 개별적인 제어기를 설계하였으나 제안된 제어기는 하나의 안정한 제어기로 두 축의 위치정밀도와 윤곽정밀도를 동시에 향상시켰다. 제안된 비선형 적응제어기는 모의실험을 통하여 기존의 제안된 교차 축 연동제어기와 비교검증을 함으로써 제안된 제어시스템의 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.241-242
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• 2011

교통 약자 승객의 편의성 증대, 도심의 매연 감소 및 온실가스 저감 등 대중 교통 선진화를 위해 친환경 초저상 전기버스의 개발이 필요하다. 초저상 전기버스는 초저상 액슬 일체형 휠모터 구동시스템을 탑재한 형태로 구현이 가능하며, 초저상 액슬 일체형 휠모터 구동시스템은 구동 모터를 액슬 허브에 일체화 시킴으로써 기존 구동시스템 대비 무게 및 사이즈가 대폭 줄어들고, 동력 전달 매커니즘을 획기적으로 개선하여 효율 향상 및 차량 연비 개선이 가능하다. 특히 바퀴 중심과 액슬 출력 중심에 단차를 둠으로써 차량의 전방 바닥 뿐만 아니라 후방바닥을 평평하게 유지할 수 있어 실내 공간이 획기적으로 개선되어 교통 약자를 포함한 승객의 편의성을 향상시킬 수 있다. 또한, 액슬 일체형 휠모터 구동시스템은 각 휠의 분산 구동이 가능하므로 동특성 및 구동제어성이 뛰어나고, ESP(Electronic Stability Program), VDC(Vehicle Dynamic Control) 등과 연계하여 통합적인 지능형 시스템을 구현할 수 있다. 액슬 일체형 휠모터 구동시스템은 휠모터와 감속기 및 휠모터제어기 등으로 구성되며, 본 논문에서는 초저상 액슬 일체형 구동시스템용 120kW급 휠모터 및 휠모터제어기의 개발 및 다이나모 환경에서 T-N 특성 및 최대 출력 시험, 효율 시험을 통해 전기버스 등 대형 차량(Heavy Duty Vehicle)에 적용 가능한 전기동력시스템의 성능을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제44권6호
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• pp.453-459
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• 2020

선박의 해상 시운전 중 속도성능시험은 선박의 속도를 입증하기 위한 중요한 시험항목 중 하나이다. 국제표준화기구에서는 2015년 시운전 속도성능시험에 관한 표준 가이드라인을 제정한 바 있다. 일반적인 해상상태에서는 바람과 파도등 환경적 외란의 영향이 언제나 존재하므로, 정확한 전달동력을 추정하기란 불가능 하다. 또한 외란의 영향으로 최근 개발되고 있는 에너지 절감장치의 개선효과를 정확히 평가하는 것도 쉽지 않다. 본 연구에서는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 공기윤활시스템을 장착한 선박의 동력 절감량에 관한 불확실성 해석을 수행하였다. 그 결과 공기윤활시스템 가동으로 3.2%의 동력이 절감되었으며, 절감된 동력의 확장불확도는 95% 신뢰수준 (k = 2)에서 약 ± 2.7 % 범위를 갖는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.726-733
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• 2017

마그네틱 셔터 기어는 원주상에 마주하는 영구자석 레이어간의 자기장을 고조파 모듈레이터를 통해 동기화시켜 동력을 전달하는 장치이다. 이러한 장치는 기계식 감속기에 필적할만한 토크를 발생시키기 위해 과다한 희토류 영구자석이 이용되기 때문에 본 논문에서는 영구자석간의 자기 경로를 변화시켜 영구자석의 양을 기존 마그네틱 기어 대비 50% 수준으로 감소시킨 새로운 방식의 축형 마그네틱 기어를 제안한다. 제안한 시스템의 토크 크기는 공극 자기장의 고조파 분석과 유한 요소 해석을 통해 기존 시스템과 비교된다. 모듈레이터 두께와 개방비가 전달 토크의 크기에 영향을 미치는 주요 설계변수로 고려되어 민감도 해석이 수행되며 고속측과 저속측의 영구자석 극수에 의해 결정되는 기어비에 따른 코깅의 크기가 분석된다. 기계적인 접촉없이 커플링되어 동력을 전달하는 고속측과 저속측 사이의 동적 지배 모델이 유도된다. 2관성 공진계의 동특성을 갖는 유도된 모델을 기초로 하여 선형 제어기를 설계하여 고속측의 계단 입력 위치 제어를 수행하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.2026-2036
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• 1991

본 연구에서는 동력전달용 치차설계 전문가 시스템을 구축하기 위한 일단의 연구로서 먼저, 치차의 시험중 또는 사용중에 일어나는 파손에 대하여 파손의 원인탐 색과 대책수립을 위한 전문가 시스템을 개발한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.355-362
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• 2021

동축 마그네틱 기어는 비접촉 동력전달을 사용하기 때문에 기존 기계식 기어의 동력전달과정에서 발생하는 마찰, 마모, 소음, 발열을 최소화할 수 있다. 현재 다양한 산업에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으나 동축 마그네틱 기어가 갖는 특징 중, 높은 기어비에서 토크밀도가 급격히 감소하는 문제가 거론되었다. 본 논문은 높은 토크밀도를 갖는 저 기어비 동축 마그네틱 기어를 이용하여, 이들을 다중으로 결합하는 방향을 제시하였다. 해당 방법의 유효성을 확인하기 위해 단일형태의 고 기어비 모델과 토크밀도를 비교하고 다중 동축 마그네틱 기어의 기어비 조합을 분석함으로써 가장 우수한 조합을 선정하는 설계 방향을 나타내었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.150-155
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• 2018

국내 논 작업의 기계화율은 약 90% 이상 되었지만, 밭 작업의 기계화율은 약 60%이며, 수확작업의 기계화율은 10%내외로 밭 작업의 기계화율의 제고가 필요한 실정이다. 그러므로 본 연구는 트랙터 부착 수확작업기 개발을 위한 기초연구로써 마늘, 양파 등 땅속작물수확기의 견인작업에 따른 트랙터 차축의 부하 신호를 측정하고 주행속도에 따른 차축 소요 동력을 분석하였다. 밭 작업용 트랙터 차축의 소요 동력을 측정하기 위하여 휠 센서와 데이터 수집 시스템을 설치하였으며, 두 개의 작업속도에서 견인작업을 수행하며 소요 동력을 계측하였다. 계측한 데이터는 일원 분산분석을 수행하여 트랙터 주행 속도가 차축 소요 동력에 미치는 영향을 분석하였다. 소요 동력 분석 결과, 트랙터 부착 작업기의 작업속도가 증가할수록 트랙터의 소요 동력이 증가됨을 알 수 있었으며, 트랙터 동력전달시스템의 최적설계를 위해서는 다양한 수확작업에 따른 소요동력 분석이 필요함을 알 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권9호
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• pp.1070-1074
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• 2014

IEEE 1662(2009)에 따르면 통합 전력 시스템(이하 IPS)은 함정의 모든 동력기관(Prime mover)이 전력만을 생산하고 생산된 전력을 통합하여 추진과 무기체계, 함정 내 소요처에 공급하는 체계를 말한다. IPS의 특징은 원동기 배치의 유연성, 원동기와 추진기의 기계적인 분리, 에너지전환 및 전달의 여유 증가 그리고 미래 전자무기의 사용을 위하여 재분배가 가능한 전력의 유연성들이다. IPS는 동력기관이 최적부하에서 운전될 수 있도록 전력생산단계를 다양하게 가질 수 있다. 본 연구는 IPS의 원동기 구성 방식에 따른 적합성을 정량적으로 평가할 수 있는 평가 인자와 평가 방법에 대한 연구이다. 즉, 구축함급 함정에 발전용 디젤 기관과 발전용 가스터빈 기관으로 구성되는 IPS를 운용할 경우를 가상하여, IPS 동력 시스템의 다양한 구성 방법들의 특징을 비교 분석하여 평가함으로써 IPS를 최적화할 수 있는 방안에 관하여 연구하였다. 평가 인자는 동력 시스템의 최적화 대상인 전투 능력과 경제성 두 요소를 고려하여 검토하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.504-510
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• 2011

문화 공연 분야는 과학기술의 발달과 더불어 새로운 개념의 공연 무대 장치 기술이 대두되고 있다. 이것은 무대 장치의 첨단화 및 자동화를 통해 다양한 극적 효과를 만들어 냄으로써 공연의 완성도를 높이는데 기여하고 있다. 특히, 무대 바닥의 장치 기술은 기존 고정식 무대 바닥의 단점을 극복하며 제한된 공간의 효율성 증대 및 무인화 공연을 가능하게 한다. 기존 공연에서는 부분적인 무대 바닥 변형 장치 기술이 적용되어 왔다. 본 논문에서는 무대 사용에 제한이 되었던 부분을 최소화하며 무대 연출 범위를 넓히고 다양한 극적효과를 낼 수 있는 전면 무대 바닥용 전자 마루 블록 시스템을 제안한다. 본 시스템의 전자 마루 블록은 4개의 선형 액추에이터에 의한 병렬형 구조로 상하 및 회전 동작을 수행하며, 그리고 자기장의 공진에 의한 무선 동력 전달을 수행한다. 이것은 하나의 블록으로 독립적인 공연을 가능하게 한다. 또한, 상위 통합 콘솔의 지령에 따라 블록간의 체결 및 분리가 되면서 무대 바닥 전체의 공연을 가능하게 하며, 공연의 특색에 맞는 무대 구성을 가능해서 연출 범위의 확대시킬 수 있다.