• 제목/요약/키워드: 동력 전달 효율

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로터-베어링/로터-베어링-스테이터로 구성된 회전체 진동에 관한 연구 (A Study on the Vibration of Rotordynamic System Structured Rotor-Bearing and Rotor-Bearing-Stator)

  • 주성현;김광식;김창호;이성철
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1990년도 추계학술대회논문집; 한양대학교, 서울; 24 Nov. 1990
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    • pp.173-178
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    • 1990
  • 로터-베어링축계는 증기및 가스터빈, 터보 발전기, 압축기등 거의 모든 산업 기계류에서 동력 전달의 기본 도구로써 사용되고 있다. 즉 회전에 의한 동력 의전달은 비교적 간단히 대용량의 동력을 효율적으로 전달할 수 있다. 이에 따라 회전기계류에 대한 연구는 산업 혁명 이후 꾸준히 발전되어 온바, 특히 근래에 들어와 산업기계류의 경쟁이 치열하여짐에 따라 산업기계류의 고정 밀화, 고속화, 고신뢰화 요구가 증대하고 있는 현실을 비추어 볼때, 산업 기 계류의 근간을 이루고 있는 로터-베어링 축계의 안정성을 포함한 진동에 관 한 문제는 회전기계류 설계의 주요 기술로써 연구.개발의 필요성이 매우 높 다 하겠다. 회전축계 진동 관련 연구는 두 분야로 대별될 수 있는데 언밸런 스(Unbalance)에 의한 Synchronous진동과 여러가지 원인에 의해 계의 불안 정성을 유발시키는 Nonsynchronous진동으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 이들 연구의 기본이 되는 회전축-베어링계 동특성 해석 프로그램을 개발하 였다. 여러가지 방법이 있으나 여기서는 Holzer가 비틀림 진동에 적용하고, Mykiestad(2)와 Prohl(3)에 의하여 회전축의 횡 진동에 적용된 이후 Lund(4) 등에 의하여 베어링의 영향등이 첨가된 전달 매트릭스 (Transfer Matrix) 방 법을 이용하여 임계속도(Critical Speed), 모우드 형태(Mode shapes)를 예측 하고 불안정 판정(Instability Criteria)등을 할 수 있는 프로그램을 개발하였 다. 특히 Murphy(1)의 다항식 방법(Polynomial Method)에 기본을 두어 기존 의 전달 매트릭스가 가지고 있던 반복, 수렴 시간 문제와 빠뜨리는 임계속도 예측에 대한 개선을 이루었으며 기존 논문과 실험 결과와의 비교 검토를 통 하여 개발된 프로그램의 신뢰성을 검토하였다. 특히, 각종 회전 기계의 소형 화, 경량화 추세에 따라 지반이나 케이싱이 경량이거나 유연하여 회전축과 동적으로 연성된 경우 회전축-베어링-지반으로 이루어진 2중구조의 회전축 계 동특성을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하므로서 회전 기계류의 진동 전반에 걸친 문제점에 대한 그 원인과 현상을 명확히 분석하여 국내의 전기 계류의 보다 신뢰성있는 설계 및 제작자료를 확보하는데 기여할 수 있게 하 였다.

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공기압 구동장치의 에너지효율 평가 (Evaluation of Energy Transfer Efficiency of Pneumatic Driving Apparatus)

  • 장지성;지상원
    • 동력기계공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.95-100
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    • 2011
  • In this study, an evaluation equation of energy efficiency of pneumatic driving apparatus is proposed. The evaluation equation is derived from state equation and energy equation of air in a control volume, and, the equation of motion of a moving part of a pneumatic cylinder. As a result, distribution of consumption energy and energy efficiency of pneumatic driving apparatus can be analyzed quantitatively. The effectiveness of the proposed method is proved by a pneumatic cylinder driving apparatus using a meter-out driving method.

인발식 마늘수확기 개발(1) - 개념설계 및 설계인자 분석 - (Development of a Lifting Type Garlic Harvester(1) - Design Concept and Analysis of Design Factors -)

  • 장영창;노광모;박준걸
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 1999년도 하계 학술대회 논문집
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    • pp.77-82
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    • 1999
  • 현재까지 마늘 생산의 생력기계화 작업체계는 확립되어 있지 않으며, 특히 마늘의 수확은 많은 노동력을 필요로 하여 마늘 생산비에 수확비용이 차지하는 비중은 매우 높다. 따라서 마늘 수확의 생력화를 위해 마늘수확기 개발이 시급한 실정이다. 마늘수확기의 개발을 위해 분석, 구명되어야 할 중요한 인자는 수확기의 소모동력, 작업성능, 메커니즘의 간결성과 편리성, 수확효율 및 수확후 처리 등에 관계되는 모든 인자들이 포함된다. 나아가 마늘수확기에 고려되어야 할 주요 작동부는 동력발생부, 동력전달부, 마늘수확부 및 이송부, 마늘 수확을 위한 전처리부 및 후처리부, 마늘수확기 운행에 필요한 운전부 등으로 나눌 수 있다. (중략)

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마그네틱 감속기의 극수비 영향 분석 (Analysis of Pole Ratio Effect of Magnetic Reducer)

  • 정광석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.277-283
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    • 2020
  • 기계식 기어의 치를 영구자석으로 대체한 동심 마그네틱 기어에서 원주방향을 따라 놓인 모든 자석이 동력 전달에 관여하므로 감속비를 결정하는 자석의 극수비는 마그네틱 기어의 거동 특성에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 극수비를 변화시켜가며 마그네틱 기어에서 생성되는 전달토크의 밀도, 동손을 고려한 토크의 효율, 코깅 특성을 포함한 토크의 품질 등을 유한요소 해석을 이용하여 비교 분석하였다. 구동측의 극수를 2극에서 5극까지 변화시킬 때 전달토크가 최대가 되는 최적의 극수비가 존재함을 확인하였으며 이는 모듈레이터를 통한 구동측 자기장의 필터링 성분에 직접적인 영향을 받다. 전달 효율 역시 와전류 생성 밀도와 자기장간에 비례특성이 있으므로 전달 토크 밀도와 유사한 경향을 나타내는 것을 알 수 있으며 낮은 기어비에서는 95% 이상의 효율을 보인다. 제한된 극수를 갖는 영구자석의 상호작용에 기인하는 코깅 특성은 일반적인 동기 모터에서와 같이 구동측 자석의 개수와 모듈레이터 치의 개수간의 최소공배수에 반비례하는 것을 확인할 수 있었다. 전달 토크 평가를 위해 실제 시험 모델이 제작되었고 실증시험이 진행되었다.

CVT구조를 적용한 2단 변속기의 효율특성에 관한 연구 (A study on Shift Efficiency Characteristics of a 2-speed Transmission applying CVT Structure)

  • 염광욱
    • 한국가스학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.59-64
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    • 2024
  • 본 연구에서는 초소형 특수목적형 전기자동차에 적용 가능한 초소형 변속기에 대한 연구를 진행하였다. 일반적으로 전기자동차에서는 다단 기어형태의 변속기를 삭제하고 모터의 출력을 제어하거나 감속기를 통해 초기 구동력을 확보한다. 그러나 전기카트나 경형 전기자동차와 같은 초소형 차량에서는 배터리 용량이 상대적으로 적기 때문에 적재 상태에 따라 주행 거리가 감소하거나 모터에 부하가 가해질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 CVT(Continuously Variable Transmission)의 변속 메커니즘을 적용하여, 구배 상태나 적재 상태와 같은 필요한 상황에서 변속이 가능한 고단 0.625와 저단1.6의 기어비를 갖는 2단 구조의 감속기를 개발하였다. 선정된 기어비를 기반으로 변속기를 설계하고, 개발된 변속기의 동력 전달 효율을 검증하기 위해 시험기를 제작하였다. 이 시험기를 통해 변속기의 회전 속도와 부하량을 변화시키며 동력 전달 효율 특성을 확인하고, 변속과 구동 시 발생되는 발열 특성도 확인하였다. 그 결과를 토대로 CVT구조를 갖는 2단 구조의 변속기를 개발하였다.

Heavy Duty용 유성기어 감속기의 성능비교 해석

  • 김관수;김형의
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.277-283
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    • 1991
  • 일반적으로 건설중장비에 쓰이는 주행용 감속기의 종류에는 차동유성기구(Differential Planetary Drive), 2단유성기구(Two Stage Planetary Drive), 3단유성기구(Three Stage Planetary Dnive)가 있으나 전체적인 감속기의 성능 및 특성에 대해서는 자세히 알려져 있지않아 주행시스템의 국내개발이 미흡한 상황에 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점의 1차적 해결책으로서 주행장치에 채용될 Heavy Duty용 유성기어 감속기를 차동유성기구 한개 모델과 2단유성기구 두개 모델을 시제품으로 제작하여 종류별로 동력전달효율과 감속기 내부 온도상승의 관점에서 그 성능을 비교 분석하여 각각의 특성을 제시하였다.

전기버스용 초저상 액슬 일체형 휠모터 구동시스템 개발 (Development of the wheel motor drive system integrated into low-floor axle for the electric bus)

  • 조상준;윤영득
    • 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.

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대용량 컨테이너 이송장치 기술개발 전략 연구 (A Study to Develop a Multiple Container Transportation System)

  • 오석문;이인묵
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.638-645
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    • 2014
  • 컨테이너 물동량 증대에 따라 항만 내 타부두 간 환적 물동량 수요가 크게 증대되었으나, 기존 YT 방식의 타부두 환적은 이를 효율적으로 뒷받침하지 못하고 있다. 본 논문은 컨테이너항만의 경쟁력 향상을 위한 컨테이너 대용량 이송장치 개발방안을 제시하였다. 시스템 대안의 장단점 분석과 국내 터미널 운영형태를 고려하여 2단적재 다중 편성시스템(DMTS)을 최종 대안으로 선정하였다. DMTS 회전반경은 13.5m로, 국내 기존 항만의 layout에서 즉시 운용 가능할 것으로 판단된다. 특허분석을 통하여 DMTS 핵심기술 항목으로서 현가 조향장치 최적설계, 동력 및 동력전달 장치, 주행제어 및 안전감시장치, 그리고 트레일러 간 연결기 등을 도출하였다. DMTS는 국내 수출입 항만에 적용하는데 문제가 없으며 단위 수송용량이 높아 운영 효율성 개선에 기여할 것으로 판단된다.

친환경 절전형 전력반도체 기술 (Green Power Electronics Technology)

  • 양일석;김종대;장문규
    • 전자통신동향분석
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    • 제24권6호
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    • pp.11-21
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    • 2009
  • 에너지를 절약하고 제품을 축소하기 위하여 전력공급 장치나 전력변환 장치에 사용되는 전력반도체는 전력용 파워스위칭 소자와 제어 IC로 구성되어 전력을 시스템에 맞게 배분하는 제어와 변환기능을 가진 반도체로 단순히 전력을 조절하고 전달하는 역할에서 에너지효율 제고 및 시스템 안정성과 신뢰성을 좌우하는 역할로 확장되어 가고 있고, 교토의정서 등의 지구 온난화 방지노력과 글로벌 환경규제의 확대로 친환경 절전형 부품/시스템 개발이 절실히 요구되는 실정이다. 이에 따라, 본 고에서는 스마트환경, 그린에너지, 예방진단 등 미래 인간생활 대응을 통해 신기술 및 신시장을 창출하는 신성장 동력 분야인 저전력, 고효율, 저발열, 저소음 등 환경 친화적으로 동작하여 에너지 효율 및 $CO_2$ 배출에 직접적인 영향을 미치는 친환경 절전형 전력반도체 기술 동향에 대해 논의하고자 한다.

유성기어 효율을 고려한 입력분기 기반 하이브리드 전기자동차의 동력전달 효율 해석 (Analysis of Powertrain Efficiency for Input Split Type Hybrid Electric Vehicle considering Planetary-gear Efficiency)

  • 김정민
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.508-514
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    • 2015
  • In this paper, the powertrain efficiency is analyzed for the input split type hybrid electric vehicle. For considering the powertrain loss, the power loss models of planetary gear and motor are applied. And, the mathematic equations of powertrain speed and torque are found by using the lever analogy. With the above models and equations, the powertrain efficiency is analyzed for the 0 to 180 km/h vehicle velocity range. From the analysis results, it is found that the transmission efficiency with the power loss of planetary gear is smaller maximum 2.1% than the transmission efficiency without the power loss of planetary gear.