• 제목/요약/키워드: 전기-열해석

검색결과 379건 처리시간 0.035초

$SF_6$ 차단기의 열가스 수치해석 (Numerical Analysis of Arcs in SF6 Gas Circuit Breaker)

  • 배채윤;김홍규;정현교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.816-818
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 $SF_6$ 차단기 내의 대전류 아크에 대한 수치적인 해석을 모의하는 도구를 제시한다. 대전류의 차단을 위해서 해석을 통해 열적 파괴를 예측하는 것이 필수적이다. 본 논문에서 사용한 방법은 FVFLIC(finite volume fluid in cells)이며 지배방정식은 압축성 오일러 방정식으로 아크와 유동의 상호 작용을 해석한다. 아크는 기본적으로 에너지 보존식에서 열소스항으로 나타나며 주울열과 복사항으로 표현된다. 주울열은 플라즈마 영역내의 전계해석을 통해 계산되며 복사항은 방출과 흡수항의 합으로 나타내어지고 이것은 국소적인 온도와 압력의 함수이다. 본 논문에서는 수정된 방출과 흡수 모델로 복사 열전달을 계산하였다.

  • PDF

실리콘 마이크로 가스센서의 열해석 (Thermal Analysis of Silicon Micro-Gas Sensor)

  • 정완영;엄구남
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.567-570
    • /
    • 2000
  • Thermal simulation of typical stack-type and newly proposed planar-type micro-gas sensors were studied by FEM method. the thermal analysis for the proposed planar structure including temperature distribution over the sensing layer and power consumption of the heater were carried using finite element method by computer simulation and well compared with those of typical stack-type micro-gas sensor. The thermal properties of the microsensor from thermal simulation were compared with those of an actual device to investigate the acceptability of the computer simulation.

  • PDF

CAE를 이용한 대용량 PCS 시스템 해석 및 최적화 설계기법 (Optimized Design and Analysis of PCS based on CAE(Computer Aided Engineering))

  • 임창진;김윤현;한종희;김광섭
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.166-167
    • /
    • 2010
  • 최근 전기/전자 제품 개발에서 대용량, 소형화가 이루어지면서 제품 설계에 열유동 및 구조적 문제가 중요한 요소로 등장하였다. 열유동은 발열체와 공기의 흐름에 관련이 있기 때문에 시스템의 구조를 어떻게 설계 하느냐가 방열의 중요한 요소이다. 본 논문에서는 Ansys사(社)의 소프트웨어를 이용하여 연료전지용 PCS에 대한 열유동, 구조 및 강도 해석을 수행하였다. 3D설계는 CAD(Computer Aided Design) 소프트웨어인 Pro Engineer를 이용하였다. 설계된 3D 도면을 Ansys Multiphysics로 불러들여 구조 및 강도해석을 하였고 CFD(Computational Fluid Dynamics) 소프트웨어인 Icepak으로 열유동해석을 수행하였다.

  • PDF

풍력 터빈용 750 kW 급 고온초전도 발전기 모듈의 코일 구조 설계 및 열 해석 (Structural Design and Thermal Analysis of a Module Coil for a 750 kW-Class High Temperature Superconducting Generator for Wind Turbine)

  • 투덴수런 오운자르갈;고병수;성해진;박민원
    • 한국산업정보학회논문지
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.33-40
    • /
    • 2019
  • 많은 풍력회사들은 큰 용량, 작은 크기 및 가벼운 무게의 풍력 발전기를 개발하기 위해 노력해 왔다. 고온초전도 풍력발전기는 기존의 풍력 발전기에 비해 부피와 중량을 줄일 수 있기 때문에 풍력 발전시스템에 더 적합하다. 그러나 고온초전도 발전기는 큰 진공 용기 및 계자 코일의 유지 보수가 어려운 문제를 가지고 있다. 이러한 문제는 고온초전도 계자 코일의 모듈화를 통해 해소될 수 있다. 그런데 고온초전도 모듈 코일에는 직류 전류를 전달하기 위한 전류 리드가 필요하며, 이는 큰 열전달 부하를 발생시킨다. 따라서 전류 리드는 전도 및 Joule 열 부하를 줄이기 위해 최적으로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 750 kW급 고온초전도 발전기에 대한 모듈 코일의 구조 설계 및 열 해석을 다루었다. 모듈 코일의 전도 및 복사열 해석은 3D 유한요소법 프로그램을 사용하여 분석하였으며, 그 결과 총 열부하는 극저온 냉각장치의 냉각 용량보다 작았다. 본 논문에서 제시한 설계 및 해석결과는 풍력 발전시스템의 초전도 발전기 개발에 효과적으로 활용할 수 있을 것이다.

E-mobility용 고밀도 전원장치의 PCB방열 특성해석에 관한 연구 (A study on PCB Heat Dissipation Characteristics of High Density Power Supply for E-mobility)

  • 김종해
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.528-533
    • /
    • 2021
  • 본 논문은 전기자동차용 고밀도 DC-DC 컨버터의 PCB 방열특성에 대해 나타낸다. 본 논문은 또한 고밀도 DC-DC 컨버터의 방열구조를 분석하고 열해석 시뮬레이션을 통해 고밀도 전원장치의 PCB 방열 설계를 최적화한다. 따라서 본 논문에서는 열전달 이론을 바탕으로 일반적인 전자기기의 방열 경로를 분석하고 열저항 등가 회로를 모델링한다. 또한 본 논문의 연구 대상인 500[W]급 동기식 벅 컨버터의 열저항 등가 회로를 모델링 하여 방열 성능 향상을 위한 구조적인 방열 경로를 제시한다. 입력전압 72[V], 출력전압 12[V]의 500[W]급 동기식 벅 컨버터에 다면 방열 구조를 적용하여 열해석 시뮬레이션결과와 시작품의 실험을 통해 제안 구조의 타당성을 검증한다.

유한요소법과 전계-열전자 방출 모델에 의한 절연유체 내 공간전하 전파해석 (Analysis of Space Charge Propagation in a Dielectric Liquid Employing Field-Thermal Electron Emission Model and Finite Element Method)

  • 이호영;이세희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
    • /
    • pp.1406_1407
    • /
    • 2009
  • Fowler-Nordheim의 전자 방출과 열전자 방출 메카니즘을 이용하여 절연유체 내 전계에 의한 도체의 음극에서 전자 방출현상과 열에 의한 열전자 방출현상을 고려하고 유한요소법(Finite Element Method)을 이용하여 해석하였다. 절연유체 내 공간전하에 대한 해석기법으로 푸아송 방정식, 양이온, 음이온, 전자에 대한 전하연속 방정식, 온도에 대한 열 확산 방정식으로 이루어진 5개의 지배방정식에 Fowler-Nordheim의 전계 방출과 Richardson-Dushman의 열전자 방출을 경계조건으로 부여하였다. 단자 전류는 유한요소법과 잘 부합하는 에너지법으로 계산되었다. 쌍 곡선형 PDE의 공간전하 전파에 대한 지배 방정식은 일반적으로 수치적인 불안정성을 가지므로 인공 확산 항을 고려하여 이를 해결하였다. 제안된 해석법은 세 개의 캐리어를 가진 x-y 좌표축의 2차원 평판 모델에 적용하여 그 유효성을 확인하였다.

  • PDF

전기화재의 발생원인 및 분석에 관한 연구 - 전선의 열해석을 통하여 - (A Study on the Causes and the Analysis of Electrical Fires - focused on Heat Analysis for Electrical Wires-)

    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.72-76
    • /
    • 2002
  • 오늘날 전기화재의 정확한 원인분석과 조사가 전계-열계해석 소프트웨어의 발전에 힘입어 전계-열계 해석 이론을 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 체계적으로 연구되고 있으나, 매우 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 상기의 상황에 기초해서 국내 L사 제품(600V, VVF : Three Core)의 전선을 모델로 하여 과부하 및 단락사고시 발생되는 전류 크기 및 열화시간에 따른 전선의 열해석을 전계-열계 유한요소법(Flux2D)를 통하여 컴퓨터 시뮬레이션 하고자 한다.

노즐용삭을 고려한 초고압 가스차단기의 압력상승 해석 (Analysis of Pressure Rise in Gas Circuit Breakers Considering Nozzle Ablation)

  • 김홍규;송기동;박경엽;배채윤;정현교;박순규;이봉희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.1100-1102
    • /
    • 2004
  • 열팽창 방식의 가스차단기는 아크 에너지 자체를 이용하여 압력상승을 얻고, 상승된 압력을 이용하여 전류 영점 부근에서 아크 방향으로의 유동을 형성하여 아크를 소호한다. 대전류 구간에서 노즐 폐색현상이 일어나면 노즐 용삭이 크게 일어나며 용삭된 노즐 물질은 팽창실의 압력과 온도를 상승시키게 된다. 따라서 차단 특성해석을 위해서는 노즐 용삭에 의한 압력 상승해석이 필요하다. 본 논문에서는 아크에너지에 따른 노즐 용삭비를 이용하여 용삭되는 노즐량을 계산하고, 이로 인한 back flow현상을 고려한 해석 방법을 제안한다. 개발된 프로그램을 제작한 차단부 모델에 적용한 결과, 열팽창실의 압력상승치는 시험결과와 잘 일치함을 확인하였다.

  • PDF

In-wheel 전동기의 열 등가회로 해석 및 유한요소해법을 이용한 열해석 (Thermal Analysis using Thermal Equivalent Circuit Analysis and Finite Element Method of In-wheel Motor)

  • 김규섭;이병화;홍정표;남혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
    • /
    • pp.941-942
    • /
    • 2011
  • A thermal equivalent circuit of IPMSM considering eddy current loss of PM and core loss of rotor is proposed. This thermal equivalent model is represented by the thermal resistances and thermal capacitances. In order to determine the factor of each parameter, a heating test is processed. Additionally, the eddy current loss of PM is calculated by a transient 3D finite element analysis. Finally, this thermal equivalent model is verified by a temperature test in a 25kW 12-pole/18-slot IPMSM with varying load.

  • PDF