• 대한기계학회논문집A
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• 제40권1호
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• pp.53-63
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• 2016

자동차 주행 중 도로면으로부터 차량 바퀴에 전달되는 동하중을 측정하기 위해 휠 동력계가 사용된다. 본 논문에서는 전단 변형과 굽힘 변형을 이용한 두 가지 타입의 6축 휠 동력계를 설계하고 비교 평가하였다. 유한요소해석을 이용하여 휠 동력계 기본 구조에 대한 전단 변형 거동과 굽힘 변형 거동을 분석하였으며 이로부터 전단형 휠 동력계와 굽힘형 휠 동력계를 설계하였다. 변형률 해석을 반복 수행하여 각 하중에 대한 출력변형률이 미리 결정된 비슷한 값이 되도록 하고 상호간섭 변형률이 최소화 되도록 설계를 수정하고 브리지 회로를 구성하였다. 전단형 휠 동력계는 균일한 변형률 분포를 얻을 수 있어 제작시 안정된 특성치를 얻을 수 있는 반면에, 굽힘형 휠 동력계는 각 하중에 대한 출력 변형률 값이 더 일정하여 균일한 감도의 좋은 성능을 얻을 수 있을 것으로 예측된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권4호
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• pp.273-279
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• 2011

최근 관심이 높아지고 있는 해상풍력 터빈의 성능평가를 위해 풍력터빈 날개에 대한 점성유동장 해석을 수행하였다. Fluent package를 사용하여 회전하는 비관성 좌표계에서 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식의 해를 구하였다. 난 류 모형은 realizable k-$\varepsilon$ 모델을 사용하였으며, 격자계는 구조 격자계와 비구조 격자계를 혼합하여 사용하였다. 먼저 실험값이 공개되어 있는 2차원 날개에 대한 유동해석을 통해 수치계산 결과를 검증하였다. 다음으로 NACA 4-series 단면을 가지는 세 개의 날개가 2 MW의 정격출력을 내도록 설계된 풍력터빈 날개를 대상으로 회전수와 피치각을 고정시킨 상태에서 입사류의 속도를 변화하여 주속비 별로 성능해석을 수행하였다. 그리고 풍력터빈의 성능향상을 위해 날개의 끝에 세 가지 형태의 날개 끝판을 붙여 성능 변화를 추정하였다. 그 중에서 날개의 흡입면에 날개 끝판을 붙인 경우가 가장 우수한 성능을 보였다. 또한 풍력터빈 날개가 경사각과 레이크를 가진 경우에 대하여 출력계수를 각각 비교하였다.

• 센서학회지
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• 제7권6호
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• pp.401-408
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• 1998

교류전압표준기인 열전형 전압변환기의 교류-직류 변환오차를 비교평가하기 위하여 이중채널방식 자동측정시스템을 개발하였다. 비교측정되는 2대의 변환기출력을 동시에 측정하여 드리프트의 영향을 감소시켰고, 또 저열기전력 이중채널 스캐너를 사용하여 변환기 출력을 순방향-역방향으로 측정하여 그 평균값을 취함으로서 전압측정기의 ���V전압이 제거되도록 하였다. 정격전압이 동일한 4 V인 변환기끼리 비교 측정한 결과, 주파수 $40\;Hz{\sim}100\;kHz$에서는 외국표준기관에서의 측정값과 약 ${\pm}2\;ppm$ 이내에서 일치하였으며, $200\;kHz{\sim}1\;MHz$ 범위에서는 약 ${\pm}4\;ppm$ 이내에서 일치하였다. 본 시스템의 개발로 변환기의 교류-직류 변환오차의 측정능력을 기존수동방식의 약 ${\pm}15\;ppm$에서 ${\pm}\;3ppm$(100 kHz 이하)로 크게 향상시켰으며, 표준유지 및 산업체 지원의 효율을 크게 높일 수 있게 되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.592-597
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• 2005

푸시 풀 포워드 컨버터는 넓은 입력범위에서 저전압 대전류 특성이 좋고 싱글 EI-EE 코어에 출력 인덕터와 변압기 그리고 입력 필터 등 모든 자성소자들을 포함시킴으로써 집적화할 수 있다. 회로의 여러 변수들에 대한 효율 비교를 통해서 집적화된 싱글 코어 푸시 풀 포워드 컨버터에 대해 고찰하였다. 푸시 풀 포워드 컨버터의 변압기는 Nicera사의 5M FEE 18/8/10C와 NC-2H FEI32/8/10C 코어를 이용하였다. 컨버터의 정격은 입력 전압 $36\~72V$이며 출력은 3.3V, 30A이다. NC-2H FEI32/8/10C코어를 사용하였을 경우 스위칭 주파수가 200kHz이고 부하가 11A일 때 $83.5\%$의 최고 효율이 측정되었다. 전부하(full load)시의 효율은 $76.4\%$, 반부하(half load)일 경우에는 $82.95\%$의 효율이 각각 측정 됐다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.30-40
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• 2002

본 논문은 250w 메탈 할라이드 램프용 전자식 안정기의 개발에 관한 연구로써 안정기의 입력 역율은 PFC IC를 이용하여 개선하였고, 벅 Type의 DC-DC 컨버터를 회로에 삽입하여 인버터회로에서 램프의 정격전압만을 공급할 수 있도록 함으로써 인버터 스위칭소자의 스트레스를 줄이게 되었다. 인버터의 형태는 풀 브릿지로 하였고 램프 점등을 구형 저주파에 고주파 성분을 첨가하는 방식으로 음향공명현상을 제거하였다. 또한 LC 회로를 이용한 간단 한 점화기 회로를 개발하였다. 벅 컨버터의 출력 전압을 조절하여 램프의 전압이 가변되는 원리를 이용하여 조광 제어를 할 수 있으며 계절별 및 시간대별로 점등시간과 조도조절이 가능토록 하였다. 벅 컨버터 출력 전압의 조절과 무부하 보호 및 과전류 보호 기능은 마이크로프로세서의 프로그램을 개발하여 수행하였다.

• 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.

• 농업과학연구
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• 제20권2호
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• pp.167-180
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• 1993

우리나라의 동력경운기(動力耕耘機)에 탑재(搭載)된 6.0 및 7.5kW의 수냉식(水冷式) 4행정(行程) 디젤기관(機關)의 성능향상(性能向上), 중량경감(重量經減), 생산비(生産費) 절감(節減)을 도모하고, 기관(機關) 설계시(設計時) 고려(考慮)할 수 있는 기본자료(基本資料)를 얻기 위(爲)하여 동력경효기 탑재용(搭載用) 기관(機關)의 부품중(部品中) 플라이 휠의 중량(重量)만을 32.2, 29.7, 26.2, $24.2kg_f$ 등(等)의 4수준(水準)으로 감소(減少)시켜, 출력(出力), 토크, 연료(燃料) 소비율(消費率), Motoring loss, 진동량(振動量) 등(等)을 측정(測定) 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. O사(社)의 소프트웨어에 의한 설계(設計)로 7.5kW 기관(機關)의 플라이휠의 최적중량(最適重量)은 $23.7kg_f$이었으며, 생산업체(生産業體)의 설계기준(設計基準)을 고려(考慮)하였을 경우 플라이휠 최적중량(最適重量)은 $24.51kg_f$으로서 두 경우 모두 현재(現在)의 플라이휠 중량(重量) $32.2kg_f$보다는 적은 것으로 나타났다. 2. 플라이휠의 중량(重量)이 $32.2kg_f$일 때 6.0kW기관(機關)의 경우 정격출력(定格出力)은 7.43kW, 7.5kW 기관(機關)의 경우에는 7.85kW이었으며, 플라이휠 중량(重量)을 $24.2kg_f$으로 감소(減少)시켰을 때 6.0kW 기관(機關)은 7.70kW로 0.27kW의 정격출력(定格出力)이 증가(增加)되었고 7.5kW 기관(機關)은 7.85kW에서 8.25kW로 0.39kW의 정격출력(定格出力)이 증가(增加)되었다. 3. 플라이휠중량(重量)이 $32.2kg_f$에서 $24.2kg_f$으로 감소(減少)되었을 때 연료소비율(燃料消費率)은 6.0kW 기관(機關)의 경우 약(約) 4.0g/kW-h만큼 감소(減少)되었으며, 7.5kW기관(機關)에서는 약(約) 0.8g/kW-h가 감소(減少)되였다. 4. 플라이휠 중량(重量)이 $32.2kg_f$에서 $24.4kg_f$으로 감소(減少)시킴에 따라 진동량(振動量)은 6.0kW와 7.5kW 두 기관(機關) 모두 크게 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 5. Motoring loss는 플라이휠 중량(重量)을 $32.2kg_f$에서 $24.2kg_f$으로 감소(減少) 시켰을경우 2200rpm에서 6.0kW 기관(機關)은 2.33kW에서 1.76kW로 감소(減少)하였고 7.5kW에서는 2.46kW에서 1.84kW로 감소(減少)하였다. 6. 기관(機關)의 기계효율(機械效率)은 플라이휠의 중량(重量)을 $32.2kg_f$에서 $24.4kg_f$으로 감소(減少)시켰을때 6.0kW 기관(機關)은 76.1%에서 76.8%로 0.7%가 7.5kW 기관(機關)은 76.68%에서 77.02%로 0.34%가 증가(增加)하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권5호
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• pp.529-536
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• 2013

Most serious stroke patients have the paralysis on their wrists, and can't use their hands freely. But their wrists can be recovered by rehabilitation exercises. Recently, professional rehabilitation therapeutists help stroke patients exercise their wrists in hospital. But it is difficult for them to rehabilitate their wrists, because the therapeutists are much less than stroke patients in number. Therefore, the wrist twist-exercise rehabilitation robot that can measure the twist force of the patients' wrists is needed and developed. In this paper, the six-axis force/moment sensor was designed appropriately for the robot. As a test result, the interference error of the six-axis force/moment sensor was less than 0.85%. It is thought that the sensor can be used to measure the wrist twist force of the patient.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권4호
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• pp.309-316
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• 2016

In this study, we described the design of a three-axis force/torque sensor for measuring the force and torque in a lower-limb rehabilitation robot. The three-axis force/torque sensor is composed of Fx force sensor, Fz force sensor and Tz torque sensor. The sensing element for Fx force sensor and Tz torque sensor is used in a two-step parallel plate beam, and that of Fz force sensor is used in a parallel plate beam. The rated loads of Fx force sensor, Tz torque sensor and Fz force sensor are 300 N, 15 N m and 100 N, respectively. The three-axis force/torque sensor was designed using the finite element method, and manufactured using strain-gauges. The three-axis force sensor was further characterized. As a result, the interference error of the three-axis force/torque sensor was < 1.24%, the repeatability error of each sensor was < 0.03%, and the non-linearity was < 0.02%.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.282-283
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• 2011

전압이 정격전압을 유지하지 못하면 전기기기의 효율 저하, 수명단축, 손실증대를 야기 시킨다. 하지만 더 큰 문제는 예기치 못한 사고 및 급격한 부하 증가에 따라 전압이 떨어질 때 생길 수 있는 전압붕괴 현상이다. 전압 붕괴 현상은 대규모로 퍼져 대정전 사태를 초래 할 수 있다. 전압안정도를 유지하고 향상시키기 위해 적절한 무효전력의 공급 및 무효전력 예비력 확보는 매우 중요하다. 무효전력 공급을 위한 설비에는 병렬 커패시터, 발전기 등이 있다. 하지만 병렬 커패시터 등 조상설비는 이미 설치되어 있는 양만큼만 출력을 낼 수 있고 사고 등의 급격한 계통변화에 빠르게 대응 할 수 없다. 즉, 사고나 급격한 부하 증가에 효율적으로 대응하기 위한 수단으로 발전기 순동 무효 예비력의 확보가 필수적이다. 하지만 무효전력은 지역적 특성을 띄고 있다. 그렇기 때문에 예비력의 확보와 더불어 지역적 특성을 반영해야만 하다. 본 논문에서는 발전기 무효전력 예비력 관점에서 무효전력의 지역적 특성을 고려 국내지역별 발전기 무효전력 예비력 산정을 위한 발전기 선정을 목표로 한다.