본 논문은 선형유도전동기를 이용한 전자기펌프의 특성해석에 대하여 연구한 것이다. 전자기 펌프는 선형유도전 동기의 추진력에 의하여 용융 금속을 이송할 수 있다. 추진력을 높이기 위해 유전 알고리즘을 사용하여 최대 추력을 가지는 선형유도전동기를 설계 하고, 선형유도전동기를 이용한 전자기 펌프의 특성해석을 유동해석에 의하여 분석하였다.
본 논문에서는 권선형 유도기 기반의 엔진 발전기를 이용한 비상 전원 장치를 제안한다. 기존의 외부 여자동기 전동기를 이용한 엔진 발전기 시스템과 다르게 권선형 유도 전동기를 사용하여, 고정자 권선은 계통에 직접 연결되고, 회전자 단에는 배터리를 전력원으로 하는 인버터를 연결한다. 권선형 유도기가 엔진과 결합되어 엔진 발전기로 연결된 상태에서 계통사고로 계통이 단락 되는 경우 회전자 단 인버터를 이용하여 중요 부하에 전력을 공급하는 동시에 전동기를 구동시켜 엔진 발전기 동작 영역까지 전동기를 구동시키는 제어 방법을 제안한다.
팬의 동력원으로 사용되고 있는 일반전동기는 실치 시 팬의 전동기 부분이 돌출되어 송풍량을 제한 한다든지 곡관을 설치해야하는 문제점이 있다. 따라서 이러한 단점을 보완하기 위한 새로운 형식의 축류팬용 유도전동기를 개발하여 특성을 파악하였다. 이 유도전동기는 기존전동기와는 달리 내측이 전기자인 고정자이고 외측이 회전자로 구성되어 있다.
시스템이 슬라이딩모드의 존재조건을 만족하는 경우, 전동기의 상태가 전동기의 파라미터에 의존 하지 않고 결정되는 절환 초평면에 수렴하기 때문에 파라미터에 불감한 응답을 나타낸다. 본 연구는 소형 유도전동기에 의한 외란 및 파라미터의 변동에 대하여 로바스트(robust)와 동시에 정확한 응답을 나타내는 교류서보 전동기를 이용한 서보 시스템을 설계한 것이다. 이를 실현하기 위해서 가변구조 제어 이론에 기초한 슬라이딩모드 제어규칙을 결정하고 유도전동기 자계 슬립주파수형 벡터제어를 실현한다.
단상유도전동기로 사용되는 커패시터 기동방식이나, 커패시터 구동-기동방식의 단상유도전동기는 전동기가 기동된 후 원심력스위치를 이용해서 기동용 커패시터를 개방하거나, 액체냉매 사용장소 등에서는 전류릴레이를 이용해서 이들을 개방한다. 본 연구에서는 원심력스위치나 전류릴레이 대신 회전자 전류에 의한 자속에 의해 기동권선에 나타나는 전압을 검출하는 릴레이를 기동권선에 연결하여, 회전속도에 비례하는 기동권선 전압으로 릴레이 코일을 여자하여, 릴레이 접접이 기동 권선을 개방하는 방법을 적용한다. 이 기동방법은 전동기 축에 연결하는 원심력스위치나 전류릴레이에 비해 전동기의 크기를 줄이고, 릴레이를 별도로 설치 가능하여 방폭형전동기 제작에도 보다 효율적인 방법을 제공한다.
유도전동기의 자계는 전류의 방향에 따라 자화 및 감자되는 특성을 가지고 있다. 전통기의 자계를 형성하는데 필요한 자화전류는 유도성으로 무효전력의 대부분을 차지하고 있다. 무효전력은 유도전동기가 동작하는데 필요한 자계를 지속시키는 역할을 한다. 유도전통기의 역률은 낮은 편이므로 역률 보상이 필요하다. 유도전동기를 정격출력보다 낮은 부하로 운전할 경우 유효전력에 비해 무효성분의 비율증가로 역률이 낮아진다. 역률 보상장치의 용량은 전동기 정격에 맞도록 설치하기를 권고하고 있다. 그러나 부하의 운전상황에 따라 역률 보상용 커패시터 값은 수정하기가 어렵다. 본 논문에서는 저압 소용량 유도 전동기에 연결된 부하의 변화에 따라 전력 및 역률의 동작특성을 해석한 결과 기존에 제시된 낮은 역률 보상용 파라미터는 수정되어야 함을 확인하였다.
단상유도전동기는 상용화된 전원을 변환장치 없이 직접 사용할 수 있어 가전제품의 전 분야의 동력원으로 사용되고 있다. 이와 같은 단상유도전동기를 해석하고 효율적으로 운용하기 위해서는 내부 등가회로 정수의 정확한 산출이 요구된다. 순단상유도전동기의 해석에는 교차자계설에 의한 방법과 회전자계설에 의한 방법이 있다는 것은 주지의 사실이지만 기존의 이론이나 방법에서 전동기 내부 정수를 산정하기 위한 방법은 다소 복잡하다. 최근 컴퓨터나 마이크로 프로세서의 발전에 따라 수치적 해석법과 등가회로법을 결합한 회로정수의 산정법이 제안되고 그 계산 처리 속도 또한 빠르며 정확해 지고 있다. 이에 정수 측정 전용 프로그램을 구현하여 단상유도전동기의 실험 결과를 산출하여 실시험을 이용하여 구하는 방법을 제시하고자 한다. 본 논문에서는 단상유도전동기에서 개별적으로 측정이 불가능한 1차 및 2차 누설리액턴스를 무부하시험, 구속시험, 그리고 고정자 권선의 저항 측정시험을 디지털 계측기를 이용하여 정확히 측정하고 측정한 디지털 계측값을 구현된 회로정수 계산프로그램으로 계산후 산출하는 방법을 제시하고 시행하였다.
본 논문은 유도 전동기에 대한 상태 모니터링 시스템의 도구로서 축방향 누설자속 측정 방법을 사용할 수 있는가를 평가하고 전동기에 대한 진단 알고리즘을 개발하는 것이다. 결함검출을 위해 전동기를 정지시키지 않고 전동기의 코일단에 설치된 자속코일로 누설자속 신호를 수집하여 전동기의 각종 결함을 검출하기 위해 시간과 주파수영역으로 신호를 분석한다. 전동기 각각의 결함에 대해 시간과 주파수 영역에서 특정 신호 현상이 검출되었다. 전원전압 불평형과 고정자 권선의 선간 단락은 축방향에서 측정된 고해상도의 누설자속 스펙트럼으로부터 특정 측대파와 회전자봉 통과주파수의 측대파를 분석함으로서 결함을 검출할 수 있다. 주파수 영역에서의 스펙트럼이 모니터링 목적으로 더욱 유용하다는 결론을 얻었다. 본 논문에서는 유도 전동기의 축방향 누설자속 측정이 진단 방법으로서 적합한 도구임을 증명하고 결함을 검출하기 위한 알고리즘을 개발하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
/
제38권9호
/
pp.1141-1145
/
2014
3상유도전동기의 고정자 권선에 이상이 발생하면 직류 여자로 인한 권선 간 상호유도 응답에도 변화를 일으키므로 해당 특성을 전동기의 상태진단에 활용하는 것이 가능하다. 3상 평형 관계에 있는 고정자 권선 하나에 직류 전류를 흘릴 때 나머지 권선에서 유도되는 기전력은 항상 일치된 형태로 나타나며 이들 응답의 불일치 정도는 역으로 전동기의 이상 상태를 나타내는 척도가 된다. 과도 시 유도 기전력 간 불평형은 3상권선의 극성 결선에 오류가 있을 때 특히 크므로 기전력의 차동신호는 권선의 극성 판단 방법으로 활용하기에 적합하다. 본 연구에서는 직류 여자 신호와 이로 인한 나머지 권선에서의 유도전압 간 응답 관계를 전달함수로 나타내는 한편, 응답의 불일치 정도를 가리키는 차동 신호 전압을 멀티테스터로 측정하는 실험을 통해 권선 극성의 이상여부를 현장에서 용이하게 판단할 수 있는지를 확인하는 한편 교류여자의 경우도 함께 살펴보기로 한다.
최근, 유도전동기 회전속도 제어용 구동 전원으로 인버터와 싸이크로컨버터가 널리 사용되고 있다. 싸이크로컨버터에 의한 전동기 구동은 일정 주파수의 교류전원에서 직접 주파수가 다른 교류로 변환함으로 하드웨어 구성이 인버터 보다 간단하다. 본 연구의 목적은 싸이크로컨버터에 의한 유도전동기 벡터제어 시스템의 제어방법 및 하드웨어 설계를 행하는 것이다. 본 연구에서는 교류 전동기 슬립 주파수형 벡터제어 알고리즘을 도출하고 이 원리에 기초하여 싸이크로컨버터를 이용한 벡터제어 시스템을 구성하였다. 싸이크로컨버터는 1차 입력전류 진폭 $li_1l$ 과 각주파수 $\omega_1$을 지령값으로 진폭변조 제어신호를 발생하여 SCR의 게이터를 트리거한다. 본 벡터제어 시스템은 교류 전동기를 구동한 결과 자속이 일정하게 유지되면서 정회전에서 역회전까지 연속적으로 양호한 운전을 할 수 있었다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.