• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.175-180
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• 2019

스트링 인버터의 정격전력이 낮은 단점을 보완하기 위하여 전력변환장치(PCS: Power Conditioning System)를 마이크로 인버터를 사용하여 기존 PCS와 비교하여 마이크로 인버터의 필요성과 향후의 발전 방향을 고찰하고자 한다. 현재 가정용 태양광발전 시스템에서는 스트링 인버터를 사용해 왔으며 유럽을 시작으로 스트링 인버터의 단점을 보완할 수 있는 마이크로 인버터(PV-MIC)의 연구 및 보급률이 확장 되고 있는 실정이다. 그러나 국내 태양광인버터 업계에서는 태양광발전용 마이크로 인버터(PV-MIC)에 대한 정확한 기술기준 및 시험 측정 장비 및 관련 시험방법 부재가 제품 개발에 걸림돌이 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 마이크로 인버터(PV-MIC)의 특성을 고려하여 시험측정 장비 및 관련 기술기준 연구를 통해 선진기술 변화에 뒤쳐지지 않도록 경쟁력을 갖출 수 있는데 목적을 둔다.

• 에너지공학
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• 제28권2호
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• pp.47-54
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• 2019

복합화력발전소 에너지절감 사업으로 폐열회수용 흡수식 히트펌프가 설치됨에 따라 부분부하(Partial Load)에서의 성능 데이터 확인을 위해 성능시험을 실시하였다. 부분 부하에서 히트펌프 가동에 따른 운전 데이터 변화는 다음과 같다. 기기냉각수(CCW) 배열 및 배열회수열교환기(HRSG)로부터 공급되는 저압증기(LP STM)의 일부가 히트펌프의 열원으로 공급되므로 지역난방열 생산이 증대된다. 그러나 증기터빈으로 공급되는 저압증기의 유량감소에 따라 증기터빈 출력이 감소된다. 또한 고압 지역난방열교환기(HP-DH) 및 저압 지역난방열교환기(LP-DH)로 공급되는 고압터빈(HPT) 배기증기의 유량 저하에 따라 HP-DH 및 LP-DH의 열생산량도 감소한다. 부분부하에서는 정격부하 대비 히트펌프에 운전에 따른 터빈 출력 저하가 큰 것으로 나타났으며, 이에 따라 부분 부하에서는 발전소 전체의 열 생산 증가량, 전기출력 감소량을 종합적으로 고려하여 히트펌프 운전 여부를 결정해야 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.117-121
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• 2019

본 연구에서는 국내외적으로 환경문제 및 에너지절감의 일환으로 직류배전시스템을 선박에 적용하려는 연구 및 실증이 활발히 수행되고 있으며, 발전기를 직류배전시스템에 적용하기 위해서는 가변속 엔진을 적용하여 저부하 영역에서 발전기의 엔진 회전수를 줄여 연료소모량을 절감할 수 있는 방안이 제시되고 있다. 본 논문에서는 기존의 디젤발전기를 이용하여 발전기 컨트롤러, 가버너, AVR을 이용하여 직류배전용 가변속발전기를 구성하였으며, 발전기의 시스템 구성 방법, 가변속 발전에 따른 전력품질 시험(전압 및 주파수 변동특성, 부하변동 특성)을 통해 가변속 발전기의 전력특성을 분석 하였다. 가변속 발전기의 전압(250 ~ 440 VAC) 및 주파수(34 ~ 60 Hz)는 정격의 60 ~ 100 %로 구성하였으며, 엔진은 1100 ~ 1800 rpm 범위에서 운전되도록 설정 하였다. 부하변동에 따라 발전기의 엔진속도를 변경시켜서 발전기 출력의 전압, 전류, 주파수가 전력량에 따라 안정적으로 변동되는 것을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.507-511
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• 2019

AC 구동 시스템에서의 회생에너지의 활용은 1990년대 본 방식이 산업계의 표준 방식이 된 이후 오랜 기간동안 이슈화 되어 왔다. 회생에너지의 크기에 따라 저용량의 경우에는 제동저항으로 소모시키는 방식이 일반적이었으나, 이러한 에너지의 활용이 적극적으로 논의외면서 회생용 컨버터를 장착하는 방식이 보급되고 있다. 본 논문에서는 종래의 전원회생 컨버터방식의 최대 단점으로 언급되고 있는 순환전류의 저감을 위해 절연형 회생 컨버터 방식을 제안하였다. 에너지 절감차원에서 일정 용량이상의 AC 드라이브 시스템에는 회생에너지를 활용하기 위한 전원회생 컨버터 시스템을 채용하는 것이 일반적이나, 시스템의 구조 상 순환전류가 발생하게 되어, 이로 인한 효율의 저하 역시 필연적으로 발생된다. 본 논문에서는 이러한 순환전류를 해결하기 위한 절연형 전원회생 컨버터 방식을 제안하였고, 가능성을 검증하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 기존의 시스템에서 나타난 정격대비 20%의 순환전류가 제안된 시스템에서는 나타나지 않음을 확인하였고 제안된 시스템의 타당성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.99-105
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• 2019

전기 자동차의 배터리 충전용 OBC는 주로 PFC회로와 절연형 DC-DC 컨버터 회로를 포함한 2단으로 구성된다. 일반적으로 PFC 회로로는 구조가 간단한 비절연형 부스트 컨버터가 사용되고, 절연형 DC-DC 컨버터로는 ZVS(Zero Voltage Switching)가 가능한 공진형 컨버터가 이용되고 있다. 전기자동차의 주행거리 증가에 따른 넓은 배터리 출력에 대응하기 위해서는 OBC의 넓은 출력범위가 필요하지만, 이러한 시스템 회로 구성에서는 ZVS를 위한 회로설계의 한계와 제어기 구성이 복잡해지기 때문에 배터리 충전에 요구되는 넓은 범위의 출력에 효과적으로 대응하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 절연형 전류원 방식의 PFC 회로와 벅 DC-DC 컨버터로 구성된 OBC를 제안하였다. 제안된 OBC는 회로 및 제어기 구성이 용이하고, 넓은 출력범위에 대한 대응이 가능하다. 제안된 회로의 유효성을 검증하기 위해 3.3㎾급 시작품을 제작 하였으며, 동작결과 출력전압 150V~400V에서 동작안정성 및 정격 부하 조건에서 최대 효율 94.4%, 최대 역률 99.2%를 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권6호
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• pp.61-68
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• 2020

7톤급 터보펌프 실매질시험에서 계측된 고주파 신호인 가속도와 압력섭동에 대한 주파수 분석(waterfall, frequency spectrum), 실효값(RMS) 계산 등의 신호 처리를 통해 산화제펌프의 신뢰성을 평가하였다. 계측된 압력섭동 신호 분석을 통해 산화제펌프의 누설 유로에 위치한 산화제 후방 플로팅 링에 의한 강한 압력섭동이 발생하였고 이는 산화제펌프 입구 및 출구 압력과 가속도 신호에도 영향을 주는 것을 확인하였다. 터보펌프의 가속도 실효값 계산을 통해 정격 운용 조건에서의 터보펌프는 양호한 진동 성능을 보여주고 있으며 가속도 회전수 성분 중 축계에 영향을 주는 회전수 동기 주파수 성분이 강하게 나타나는 것을 확인하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권3호
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• pp.40-46
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• 2021

An automatic transmission of automobiles enables comfortable driving experience with lower transmission shifting jerks. However, the assembly structure is more complicated and requires additional components with lower efficiency than the manual transmission system. Extensive research has been conducted to improve the overall transmission efficiency by optimizing each component of the automatic transmission assembly. This study focuses on enhancing the friction torque of double angular contact ball bearings used in automatic transmission. The friction torque of the bearing varies with the operating conditions such as the operational load and rotating speed. Since reducing the friction torque of the bearing tends to deteriorate the durability of the bearing, it is necessary to design the bearing having a minimum required friction torque by determining the durability life of an automatic transmission assembly, In this study, the theoretical life and friction torque of conventional and newly-developed bearings are calculated. The difference in the friction torque between the new and existing bearings are also evaluated.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.117-122
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• 2021

영구자석 동기전동기는 높은 출력밀도와 효율 확보가 가능하나, 제작에 필요한 재료의 가격이 비싸고 설계가 유도전동기 대비 다소 어려운 문제점을 가지고 있다. 따라서 효율 및 유지보수 편의성 등이 모두 고려된 최적의 전동기 개발 및 관련 제어연구가 필요한 실정이다. 뿐만 아니라, 실질적인 전동기에 의한 구동은 좁은 정격영역에서의 최고효율의 증대 요구와 전체 전기구동 영역에서의 평균 효율 증대, 평균 출력의 증대 요구로 이어지고 있다. 이러한 움직임에 의해 영구자석이 필요 없는 릴럭턴스 전동기 (Reluctance Motor)가 하나의 대안으로 검토되고 있다. 본 논문에서는 희토류 영구자석 전동기를 대체할 수 있는 미래기술 개발과, 희토류 저감형 전동기와 탈 희토류 전동기의 기술 선점을 요구하는 시대적 이슈 (Issue)에 맞춰 영구자석이 필요 없는 스위치드 릴럭턴스 전동기 (Switched Reluvtance Motor, SRM)에 대해 기계언어(C 언어)를 통한 modeling과 그에 따른 SRM의 특성을 연구하고자 한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권5호
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• pp.111-120
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• 2021

A tractor is an agricultural machine that performs farm work, such as cultivation, soil preparation, loading, bailing, and transporting, through attached working implements. Farm work must be carried out on time per the growing season of crops. As a result, the reliability of a tractor's transmission is vital. Ideally, the transmission's design should reflect the actual load during agricultural work; however, configuring such a measurement system is time- and cost-intensive. The design and analysis of a transmission are, therefore, mainly performed by empirical methods. In this study, a tractor with a measurement system was used to measure the actual working load in the field. Its hydro-mechanical transmission was then analyzed using the measured load. It was found that the velocity factor, load distribution factor, lubrication factor, roughness factor, relative notch sensitivity factor, and life factor affect the gear strength of the transmission. Also, loading conditions have a significant influence on the reliability of the transmission. It is believed that transmission reliability can be enhanced by analyzing the actual load on the transmission, as performed in this study.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권6호
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• pp.106-113
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• 2022

본 연구에서는 eVTOL 개인항공기의 개별 블레이드 피치 제어용 선형 구동기 기본설계 모델에 대한 구조 안전성을 검토하였다. Stall 하중에 대한 정적 구조 안전성을 검토하기 위해 유한요소법을 이용한 응력해석을 수행하여 안전여유율을 계산하였다. 또한 선형 구동기의 운용조건에 대한 피로수명을 평가하기 위해 피로 해석을 수행하였다. 다물체 동역학 분석을 통해 블레이드 피치각에 따른 하중이력을 산출하였다. 또한 정하중 해석에 정격하중을 적용하여 응력 분포를 산출하고 피로 해석에 활용하였다. 해석 결과, 선형 구동기의 모든 부품은 0 이상의 안전여유율이 계산되었고, 10⁷ cycles 이상의 피로수명이 산출되어 구조적으로 안전함이 확인되었다.