• 제목/요약/키워드: 전기추진 시스템

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선형 추진 BLDC 모터에 대한 파라미터 추정 기법을 이용하는 오토 튜닝(Auto Tuning) PI 제어기 설계 (The Design of an Auto Tuning PI Controller using a Parameter Estimation Method for the Linear BLDC Motor)

  • 차영범;송도호;구본민;박무열;김진애;최중경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.659-666
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    • 2006
  • 서보 모터는 컴퓨터와 센서로부터 오는 지령에 대해 정밀한 모션제어 즉, 정확한 속도조절과 위치 잡기를 수행함으로써 자동화 시스템에서 중요한 부분으로 사용된다. 특히, 선형추진 BLDC모터는 볼스크류, 타이밍 벨트, 랙/피니온과 같은 마찰 유도 전달 메카니즘들과 연결을 갖는 회전식 서보모터들에 비해 다양한 장점들을 갖는다. 본 논문은 정현파 구동형 선형 추진 BLDC모터의 동특성과 출력들로부터 얻어지는 정보를 이용하여 미지의 전동기 계통 파라미터들을 추정하는 방식을 제안한다. 추정된 파라미터들은 제어기와 외란 관측기의 이득을 조절하는데 사용될 수 있다. 이러한 목적을 이루기 위해 고성능의 디지털신호처리프로세서로 계자기준제어(FOC)기법을 구현하기 위해 설계된 TMS320F240을 선형 BLDC 서보 전동기의 제어기로서 사용한다. 이 서보전동기 응용 전용의 DSP는 A/D Converter와 PWM 발생부, 다수의 IO Port를 내장하고 있어 서보모터 제어기에 중요한 역할을 담당하게 된다. 이 선형 BLDC 서보 전동기 시스템은 또한 IPM 구동기와 홀센서 타입의 전류센서모듈 그리고 게이트 구동 신호와 고장 신호들의 전기적 절연을 위한 광결합 모듈을 포함한다.

버티포트 이착륙을 고려한 지면 효과를 받는 UAM 항공기에 대한 공력소음 해석 연구 (Aeroacoustic Analysis of UAM Aircraft in Ground Effect for Take-off/Landing on Vertiport)

  • 양진용;이혁진;강민제;김은민;명노신;이학진
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.26-37
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    • 2023
  • 도시 교통 혼잡과 환경 문제에 대한 대안으로 차세대 비행체 Urban Air Mobility(UAM) 항공기 개발이 주목받고 있다. 이를 위해, UAM 항공기가 수직이착륙할 수 있는 플랫폼인 버티포트(Vertiport) 역시 논의되고 있다. 버티포트로 인한 지면 효과는 UAM 항공기의 공력과 소음 특성에 직접적인 영향을 미친다. UAM 항공기는 인구가 밀집된 도심에서 운용되므로 엄격한 소음 규제가 예상되므로, 설계단계에서 공기역학적 현상과 공력 소음의 정밀한 예측이 요구된다. 본 연구에서는 Lattice-Boltzmann Method(LBM) 시뮬레이션과 투과면 기반의 Ffowcs Williams and Hawkings(FW-H) 음향상사법을 이용하여 지면 효과에 대한 공력, 유동장, 원거리 소음 방사 특성을 분석하였다.

전기유동유체(ERF)를 이용한 지능구조물 시스템의 구성 및 응용

  • 최승복;박용군
    • 소음진동
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    • 제5권3호
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    • pp.275-283
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    • 1995
  • 본 글에서는 지능구조물의 개념설명과 더불어 ERF의 특성, ERF를 함유란 함유 한 지능구조물 시스템의 구성, 동적 모델링과 진동제어 그리고 그 응용성에 관한 연구 현황과 방향에 대해 살펴보았다. 설명한 바와 같이 지능구조물은 새로운 차원의 신생 하는 첨단분야로서, 소음 및 진동에 관련된 무한한 잠재력과 다양한 응용성으로 미루 어 볼때 아주 매력적인 연구 분야이다. 그러나, 여러 응용 시스템의 상품화 단계로의 도약에 있어서 각 시스템 구성 요소 분야별 해결해야할 연구 사항들이 있다. 먼저, 액추에이팅을 수행하는 ERF 자체의 내구성 문제로서 고온에서 ERF의 효과 하락과 장시간 사용시 ERF에 의한 마멸, 고체 입자의 침전에 의한 초기 상태 불안정 등이 있다. 아울러 기존의 장치의 성능을 능가하기 위해 보다 큰 효과를 나타내는 새로운 차원의 ERF개발이 요구된다. 그리고 센서기술 분야에서는 호스트 재료에 보다 쉽게 결합이 되고 여러가지 형태의 요구조건을 만족시킬 수 있으며 외부 환경조건에 강건 하고 다양한 센서 개발이 요구된다. 또한, 보다 일번적인 동적 모델링을 통해 적용 시스템에 적합하고 강건한 제어기에 대한 연구가 진행되어야 한다. 마지막으로 능동 제어기를 실제로 구현하기 위한 호스트 재료 각 요소마다 센서의 설치, 페회로 피드백 시스템 장착, 상호간의 인터페이스 등의 기술 발전이 요구되며, 아울러 보다 효율적 인 시스템의 성능 특성을 실현할 수 있는 호스트 재료와 기계 메카니즘이 필요로 된다. 이상의 설명에서 알 수 있듯이 지능구조물에 대한 연구는 어느 한 분야에서만 아니라 기계, 전기전자, 토목, 물리, 재료과학 등 통합형식에 의한 접근 방향으로 추진되어야 할 것이다.서 세탁기의 진동 소음을 저감시키기 위해 진동 소음원에 대해 논술하고, 진동해석을 위해 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 이용한 저진동 기술 개발에 대하여 기술하고자 한다.rotary piston)식 압축기는 약 20여년 전 부터 냉방용 압축기에서부터 널리 쓰이게 되었다. 약 10여년전부터 상용화 된 스크롤(scroll) 형 압축기도 현재 상대적으로 용량이 큰 가정용 냉방기를 중심으로 많이 쓰이고 있다. 스크류형 압축기는 보통 중대형 상업용에 주로 쓰인다. 해결하려 하였고, 수치해석은 피스톤의 운동을 배제한 단순화한 흡배기계의 정상상태 유동해석이 주를 이루어왔다. Taghaui and Dupont 등[5]은 KIVA코드를 사용하여 흡기포트와 연소실 그리고 밸브의 움직임을 동시에 고려한 수치해석을 도입하였다. 하지만 이들이 밸브의 운동을 고려하기 위해 사용한 이동격자는 격자점은 시간에 따라 변화하지만 그 격자의 수가 일정하게 유지되어 있어서 밸브의 완전개폐를 해석할 수가 없다. 강희정[6]은 단일 실린더와 단일 배기밸브를 갖는 문제로 단순화하여 피스톤과 밸브의 움직임을 고려하므로써 배기행정 후 소음이 어떻게 전파해 나가는가를 연구하였다. 본 연구에서도 최소밸브간격과 최대밸브간격 사이에서만 계산이 가능하나 흡기의 경우는 밸브가 닫힐 때 생기는 압력파가 중요하므로 실린더와 밸브사이에 벽면조건을 주어 밸브의 개폐를 모사하였다.술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS.

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하이브리드 선박 직류전원용 고 안전 BMS (High safety battery management system of DC power source for hybrid vessel)

  • 최정렬;이성근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권7호
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    • pp.635-641
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    • 2016
  • 엔진과 전기추진장치를 혼합한 하이브리드 추진 장치를 구동하기 위해서는 셀 단위로 이루어진 수십 개의 리튬계열의 배터리가 들어 있는 팩들로 접속이 된 전원을 사용한다. 따라서 많은 량의 배터리 셀의 상태를 언제든지, 엄격하게 관리할 필요가 있다. 일반적으로 배터리 관리(Battery management system, BMS)는 셀 전압, 전류 및 온도 등의 데이터를 운전 중에 받아서 상태를 컴퓨터로 모니터링 한다. 배터리의 상태를 확인하기 위한 또 다른 중요한 데이터는 배터리의 잔존수명(State of charge, SOH)을 알 수 있는 내부저항과 충전상태(State of charge, SOC)를 알 수 있는 무 부하 단자전압(Open circuit voltage, OCV)이 있다. 그러나 연속운전 중에는 내부 손실저항과 캐패시턴스의 병렬 등가회로로 인하여 내부저항의 측정이 어렵다. 또한 대부분의 에너지저장시스템에는 전압, 전류, 온도 등의 데이터를 이용하여 BMS가 수행되고 있지만, 운전 중에 예기치 않게 배터리 셀의 고장이 발생하는 경우에는 구동 전원장치의 출력전압이 변동하고, 하이브리드 자동차 또는 선박의 추진이 어려울 수가 있다. 본 논문에서는 리튬인산철 배터리 팩을 이용한 하이브리드 선박용 직류전원장치를 대상으로 배터리 셀의 돌발고장 순간에도 직류전원장치의 일정전압을 유지하면서 내부저항의 추정이 가능하고, 정상운전 중에는 OCV의 추정이 가능한 고 안전 BMS를 구현하고자 한다.

자동차부품 벤처기업 스마트공장 및 모니터링 시스템 구현 사례연구 (A Case Study on Smart Plant and Monitoring System Implementation of Venture Company for Auto Parts)

  • 한재훈;이덕수;박노국
    • 벤처창업연구
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    • 제12권5호
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    • pp.29-37
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    • 2017
  • 본 연구에서는 설비자동화를 통한 생산성 향상 및 제품품질, 공장 환경 개선, 설비 유지 관리 상태 및 제품 불량 유무 확인 등 제품품질관리를 위해 공장현장내에서 실시간 모니터링을 실시하고, 현장 작업시 발생하는 각종 분진을 제거하고, 작업자 개인 환경을 보호하기 위한 목적으로 스마트 공장을 구축하는 사례를 연구하여 제시하였다. 해당기업은 지방에 소재하고 있는 자동차부품기업이며 주요 연구내용은 스마트공장에 필요한 오일필터 클립핑 자동화 및 모니터링 시스템 개발이다. 스마트 공장 오일 필터 클립핑 자동화는 전기에어부품, 솔레노이드밸브 및 기타와 장비부품 가공 제작 과정으로 구분하여 구현하였으며, 스마트 공장 품질검사 모니터링 시스템은 서버PC 및 S/W, 클라이언트 S/W 및 현황 디스플레이 모니터, 운영자 PC, 운영프로그램, 입력단말기 어플리케이션 등으로 구분하여 실제적으로 구현하였다. 본 연구자료는 스마트공장을 추진하는 자동차부품 벤처기업에게 매우 유용한 자료가 될 것으로 보여진다.

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캠퍼스 마이크로그리드의 상호운용성 및 신뢰성 확보를 위한 표준화 (Standardization to ensure Interoperability and Reliability of Campus Microgrid)

  • 윤용호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.277-282
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    • 2020
  • 전 세계적으로 추진 중인 단위영역별 중·대형 마이크로그리드(Microgrid) 시스템 구축은 전력망의 효율적 운영 및 전력 비상사태에 대비한 독립적인 운전이 가능한 형태로 점차 발전, 확대되고 있으며, 다양한 형태의 새로운 형태의 민간 주도형 전력산업을 발전시키고 있다. 따라서 국내 전력산업의 발전을 위해서는 관련 국제 표준화의 진행 현황 및 기술을 분석하고, 국내 실정에 맞는 표준제정과 새롭게 제정의 필요성이 있는 사항에 대해 국내 표준(안)의 국제표준화가 시급한 실정이다. 캠퍼스 마이크로그리드는 통합 에너지 관리 시스템(EMS), 분산전원(DG), 에너지저장 장치(ESS), 수요반응(DR), 전기자동차(EV) 등 스마트그리드 요소기술들을 대학 캠퍼스에 통합된 형태로 구현하여 에너지 사용을 저감하고 에너지 사용효율과 에너지자립도를 향상하는 시스템으로 이러한 시스템의 상호운용성 및 신뢰성 확보를 위한 표준화 정립에 대해 살펴본다.

선박 주 추진 엔진폐열을 이용하는 고온도차발전시스템의 냉매특성에 관한 연구 (A Study on the Refrigerant Characteristics of the Organic Rankine Cycle Power System Using the Waste Heat of the Main Propulsion Engine)

  • 송영욱;지재훈;박상균;오철
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.839-845
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    • 2021
  • 본 연구에서는 CO2 가스 배출 저감 및 선박 폐열 회수 증대를 목적으로 선박 배기로 버려지는 폐열을 전기로 변환하는 ORC(Organic Rankine Cycle) 발전에 대해 시뮬레이션을 통한 냉매별 효율을 보여주고 있다. 상대적으로 고온인 배기가스의 폐열과 상대적으로 저온인 냉각해수를 이용하여 Aspen HYSYS 11을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 해수냉각 ORC 발전시스템의 시뮬레이션 결과, 작동유체 효율은 R717 냉매가 2.86 %로 가장 높았고, 다음 순으로 R152a, R134a, R143a, R125a로 나타났다.

선내 항해통신장비 및 추진장비에 대한 전자파환경 연구 (A study on the Electromagnetic Environment for the Navigation Device and Propulsion Device in Ship)

  • 조형래;최기도;김종우
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.87-94
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    • 2016
  • 육상에서의 전자파 환경에 대한 연구는 지속적인 투자와 연구가 이루어지고 있지만 해상의 환경인 선박의 전자파 환경에 관한 시험 및 분석은 연구되어 지지 않는 실정이다. 선박은 최상층 갑판구역, 선교, 기관실로 구성되어있다. 최상층갑판구역은 안테나 및 레이더가 탑재되어 있다. 선교는 안전한 항해를 위한 항해장비가 탑재되어있다. 마지막으로 기관실에서는 선박의 추진시스템에 사용되는 배전반이 탑재되어있다. 따라서 본 연구는 선박이라는 특정 공간에서의 전자파 환경을 분석 후 해상환경에 적용 가능한 최적 기준을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 국내외 전자파 기준을 활용하여 실선 한국해양대학교 실습선 한바다 호를 측정 후 측정결과를 국내 기준, 이탈리아 기준과 분석하여 선박의 기관실에 대한 국내 기준 적용에 한계가 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 추후 선박의 전자파 인체 보호 기준 정립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

자연재해 이재민의 구호서비스 증진방안에 관한 연구 (A Study on the Relief Service Promotion Plan for Natural Disaster Victims)

  • 서정표;조원철
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.15-22
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    • 2013
  • 신정부 출범이후 최근에 '정부 3.0'이 화두이다. "정부3.0 추진 기본계획"에 의하면 이는 개방 공유 소통 협력의 가치를 중심으로 양방향 맞춤형 행정서비스를 국민 개개인을 대상으로 제공함을 의미한다. 현재 태풍, 호우 등 자연재해로 사유재산 피해를 입은 이재민들이 금융, 세제, 전기 통신료 감면 등의 구호서비스 지원을 받으려면 해당 기관들을 일일이 방문해서 서비스를 신청하도록 되어 있다. 신청서 종류와 처리절차가 너무 다양하고 복잡하여 이재민들이 많은 불편을 겪고 있는 실정이다. 이에 따라 본 논문은 연구목표를 이재민 원스톱 서비스 신청을 통해 주민불편 해소 및 실질적인 혜택제공으로 설정하였다. 이를 위해 행정서비스 지원체계 구축과 법적 제도적 장치의 마련, 원스톱을 위한 전산시스템 구축과 협업과제의 성공적 추진을 위한 종합홍보 강화라는 구호서비스 증진전략을 마련하여 이에 대한 해결방안을 구체적으로 제시하였다.

초고속열차용 LSM 설계 검증을 위한 회전형 구조의 LSM 및 시험기 설계 연구 (Study on the Design of a Rotary-type LSM and Test Equipment for Design Verification of LSM for Ultra-high-speed Train)

  • 박찬배
    • 한국철도학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.196-202
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    • 2017
  • 초고속열차 추진용 실모델 선형동기전동기(Linear Synchronous Motor, LSM)의 고속운전시험을 위해서는 매우 긴 노선이 필요하고, 이로 인해 막대한 비용이 요구되며, 개발 도중 시행오차가 발생할 경우 경제적 손실이 크게 발생할 우려가 있다. 따라서 저 비용의 축소모델을 이용한 LSM 설계 기술의 타당성 검증 연구가 개발 초기 단계에 이루어져야 한다. 회전형 구조를 갖는 LSM 축소모델을 적용한 성능시험기를 통하여 LSM의 지상전기자 권선의 최적방식 도출 및 기기적 특성 파악이 가능하며, 제어시스템의 선행연구 수행에 활용이 가능하다. 따라서 본 논문에서는 600km/h급 초고속열차 추진용 LSM의 요구사양에 부합하는 회전형 시험기의 설계 모델을 도출하고, 전자계 해석 및 기구적 강성 해석을 통하여 1500rpm 이상의 고속 회전 조건에서의 최적 모델을 도출하였다.