• 제목/요약/키워드: 주 동력장치

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브러시리스 직류모터 방식 EMDP의 구동을 위한 제어시스템 설계

  • 이희중;박문수;민병주;최형돈
    • 항공우주기술
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    • 제4권1호
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    • pp.162-170
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    • 2005
  • KSLV-I의 킥모터의 추력벡터제어용 구동장치 시스템은 전기-유압식 서보 구동장치 형상으로 설계되었으며 가동노즐을 구동하는 구동장치, 유압동력을 생성하는 유압동력 생성장치, 유압동력을 구동장치에 전달해 주는 유압동력분배장치와 관성항법장치에서 입력되는 제어신호에 따라 구동장치를 제어하는 제어장치 등으로 구성되어있다. 그중에서 유압동력을 생성하는 장치는 전기모터를 이용하여 유압펌프를 구동하는 EMDP(Electric Motor Driven Pump) 방식을 채택하고 있다. 일반적으로 전기모터는 구동이 편리한 브러시 방식의 직류모터(BDC 모터)를 사용하는데 일정 고도이상에서는 사용이 용이하지 않다. 그래서 고고도에서 사용하기 위해 브러시없는 직류모터(BLDC 모터)를 이용하여 유압펌프를 구동하는 시스템을 개발하고 있다. 본 논문에서는 브러시없는 직류모터를 구동하기 위한 제어기 설계에 대하여 자세히 설명하고자 한다.

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발사체 추력벡터제어용 전기-기계식 구동장치시스템 특성 연구 (Characteristic Research of Electromechanical Actuation System for Launch Vehicle Thrust Vector Control)

  • 민병주;최형돈;강이석
    • 항공우주기술
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    • 제6권2호
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    • pp.164-170
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    • 2007
  • 본 논문에서는 근래에 들어 중/소형급 추진기관을 갖는 발사체의 추력벡터제어용 구동 장치시스템으로 적용 연구가 활발히 진행되고 여는 전기-기계식 구동장치시스템에 대한 설계 및 해석, 이에 기반을 둔 시제품 제작 및 시험 수행 결과를 기술하였다. 아울러 발사체 적용 추진기관 형상 및 규모를 기준으로 적합한 구동장치시스템의 원천동력 형상을 분류하였다. 국내에서 개발 중인 중/소형 추진기관 추력벡터제어용 구동장치시스템의 원천 동력은 배터리의 전기동력이며 이를 사용한 구동장치 형상은 전기-유압식과 전기-기계식으로 구분된다. 전기-기계식 형상이 전기-유압식 보다 작은 동력 변환 과정을 수행하기 때문에 원천동력 대비 구동기 출력동력의 비율을 나타내는 전효율이 우수한 것으로 분석되었다. 아울러 유사한 동력 규모와 기능을 갖는 구동장치시스템을 구성할 경우 전기-기계식 형상이 소요 부품의 수가 감소하여 중량 측면에서도 우위에 있음을 알 수 있었다.

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지상용 가스터빈 주동력장치(PPU) 연소기의 개발과 시험평가 (Development and Test of Gas Turbine Combustor for Ground Vehicle PPU(Primary Power Unit))

  • 이동훈;이강엽;전승배;양수석;고영성;최성만
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.111-121
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    • 2005
  • 지상용 장비의 주 동력원으로 사용할 수 있는 출력 100kW급 가스터빈 엔진의 연소기를 개발하여 시험하였다. 이를 위해 환형역류형 연소기와 압력선회식 연료노즐을 채택하였고, 1차원 설계와 3차원 열, 유동해석을 통하여 연소기 설계를 수행하였으며, 연료노즐 시험, 연소기 리그 시험 등을 통하여 개발된 연소기의 성능을 확인하였다. 개발된 연소기를 엔진에 장착하여 각종 환경시험을 수행한 결과, 연소기 저온 점화성능, 내구 성능 등에서 만족할 만한 결과를 도출하였으며, 개발된 연소기는 지상용 주 동력장치에 성공적으로 적용되었다.

태양열을 이용한 무동력 냉난방 겸용장치의 특성 비교 연구 (Study on Characteristics Comparison of Unpowered Cooling and Heating Combined Device using Solar Heat)

  • 이재한;전태규;양영준
    • 에너지공학
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    • 제27권4호
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    • pp.20-26
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    • 2018
  • 지구온난화 현상이 세계적으로 점점 심각해지고 있으며 이에 대한 대책으로 에너지 원천의 다양화, 에너지 절감 기술 등이 필요하다. 본 연구에서는 태양열을 이용한 무동력 냉난방 겸용장치를 실현하기 위하여 태양열 집열기 흡수판의 재질변화, 무동력과 최소의 동력을 사용하였을 때의 특성을 비교하고자 하였다. 그 결과로서 하절기에 태양열 집열장치를 부착한 경우는 부착하지 않은 경우보다 실내온도가 약 $1^{\circ}C$ 낮았으며, 하절기에 냉원저장조가 없는 상태에서 태양열 집열장치에 의한 냉방효과는 적었다. 그러나 동절기에는 실내온도가 약 $3^{\circ}C$ 높았으며 무동력에 의한 난방효과의 가능성이 있었다. 간접적인 측정방법에 의해, Cu 재질의 태양열 집열장치의 성능은 Al 재질과 비교하여 약 2배 높았다.

동력경운기 트레일러의 진동감쇠장치 개발(I) - 수직진동 특성 - (Development of Vibration Absorption Device for the Transportation-Trailer System (I) - Vertical Vibration Characteristics -)

  • 홍종호;이홍주;이성범;김성엽;강인철
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2003년도 하계 학술대회 논문집
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    • pp.140-148
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    • 2003
  • 수송 중에 일어나는 과채류의 손실에 대한 주요 자료들을 정리하여 보면 주요 쟁점은 수송 중에 발생된 가속도와 주파수의 크기, 적재방법과 적재 위치, 3차원진동과 수송속도에 따라 농산물이 어떤 손상을 입으며 저장성과 상품성에 어떻게 영향을 미치는가 하는 문제로 요약된다. 그러나 우리나라의 농가에서 운반용으로 주로 사용되고 있는 동력경운기 트레일러는 현가장치와 진동흡수장치가 없는 것으로 농산물의 운송시에 발생되는 충격ㆍ진동 등으로 인해 많은 수송 손실이 예상된다. 결론적으로 트레일러에 전달되는 진동을 줄이기 위해서는 트레일러에 스프링 시스템을 장착하고, 엔진과 연결되는 히치 부분에 진동흡수 시스템을 장착하여 트레일러에 전달되는 진동을 최소화시키는 방법을 강구하여야 한다. (중략)

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고추 및 노지채소 수확작업 편이장치의 구동모터 선정 (Calculation of Motor Power with Convenience Equipment for Pepper and Fruit Vegetable Harvest)

  • 김영수;장석근;김지만;최훤;오성길;임학규;김태한
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.61-61
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    • 2017
  • 노지 고추 수확작업은 100% 인력에 의존하고 있으며 7~9월에 걸쳐 5~6회의 다수의 작업이 수행되어 노동 강도가 크다. 또한 농촌의 고령화와 노동력 감소로 인하여 수확인력의 부족이 발생하고 있음에도 불구하고 시중에 유통되고 있는 고추 및 노지채소 수확작업 편이기기는 동력이 아닌 인력으로 이랑사이를 이동하며 작물을 수확하는 구조로 되어있다. 이는 노동 강도를 줄여주는 효과가 미미하기 때문에 동력이 수반된 편이장치가 필요하며 또한 적절한 모터 및 제어장치가 요구된다. 적절한 모터를 선정함에 있어서 영향을 주는 인자는 주행저항(RR)이며, 구성요소로는 구름마찰저항(Rr), 공기저항(RА), 등판저항(Rg), 가속저항(Ra)이 있으며, 다음과 같은 식으로 정의된다. 주행저항(RR)=구름마찰저항(Rr)+공기저항(RA)+등판저항(Rg)+가속저항(Ra) 구름마찰저항(Rr)=구름마찰저항계수(${\mu}$)${\times}$차량총중량(W) 등판저항(Rg)=차량총중량(W)${\times}Sin{\theta}$ 공기저항(RА), 및 가속저항(Ra)은 1m/s 미만의 속도가 요구되기 때문에 무시할 수 있다. 동력원에서 최종 구동축으로 전달된 동력은 주행장치를 통하여 지면에 전달되고 이 동력에 의해 작업차의 주행장치에 추진력이 발생하며 주행장치의 추진력이 주행저항 이상이 될 때 작업차는 전진하게 된다. 따라서 작업차의 주행속도를 V(m/s), 전동기의 효율을 ${\mu}_m$, 동력전달효율을 ${\mu}_{TD}$라고 하면 다음과 같은 식이 산출된다. 전동기의 소요출력(P)=주행저항(RR)${\times}$속도(V)/전동기의 효율(${\mu}_m$)${\times}$동력전달효율(${\mu}_{TD}$) 구름마찰계수를 0.3이라고 할 때 포장의 경사도와 작업차의 주행속도 변화에 따른 주행소요 동력을 비교하였다. 주행소요동력은 포장의 경사각과 주행속도의 증가와 더불어 증가한다. 고추 및 노지채소 수확작업 편이장치의 작업시 요구되는 주행속도는 일반적으로 0.25m/s, 등반각은 5도이다. 이때 구동 전동기의 출력은 안전율을 고려하여 식에 의해 계산한 결과 1ps으로 산출 되었다. 선정한 구동모터의 감속비는 7.18 : 1, 에너지의 효율은 78 %, 기동토크는14 N/m 이며, 축전지의 경우 구동모터에 기반 하여 구입이 간편하고 상용화 되어있는 연축전지를 사용하여 교체 및 수리가 간단하도록 하였다. 축전지는 12V 18Ah의 축전지 2개를 사용한다.

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헬리콥터용 보조동력장치 개발 및 인증 (Development and Qualification of an Auxiliary Power Unit for Helicopter)

  • 임병준
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.198-200
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    • 2017
  • 보조동력장치(Auxiliary Power Unit: APU)는 항공기에 장착되어 주엔진의 지상 및 공중 시동을 위한 에너지를 공급하고 항공기의 비상 및 보조 전원을 공급하는 역할을 하는 소형 가스터빈엔진이다. 항공기용 APU는 구조가 간단하고 소형이지만 유인 항공기에 장착되기 때문에 높은 신뢰성이 요구되므로 인증 절차를 통하여 그 신뢰성을 입증하여야 한다. 한국항공우주연구원은 2007년부터 2012년까지 한화 테크윈과 함께 축적된 국내 연구개발 역량 및 경험을 바탕으로 헬리콥터용 APU의 설계/해석, 제작 및 조립, 개발시험 및 인증시험을 평가를 성공적으로 완료하였다. 본 논문에서는 헬리콥터용 보조동력장치의 개발 및 인증 과정에 대하여 정리하였다.

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동력 절약형 교류 가변속 장치의 적용 연구

  • 유종주;한병성
    • 전기의세계
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    • 제43권9호
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    • pp.3-8
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    • 1994
  • 가변속 장치의 적용은 에너지 절감을 목적으로 한 것이기 때문에 대상기기의 선정에 있어 가장 중요한 점은 에너지 절감 효과의 예측이다. 따라서 본 연구에서는 그 대상을 정속 펌프인 급유 펌프에 두고 그에 적용되는 실제 운용방법 그리고 적용시 문제점을 분석하였으며, 이와 함께 VVVF(Variable Voltage Variable Frequency) 가변속 장치의 기능 및 에너지 절감에 대해 해석하였다.

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무인동력비행장치 안전성인증에서 품질시스템 기준 적용 방안 연구 (A Study on the Application of Quality System Standards in the Safety Certification of LUAVs)

  • 권지훈;강신덕;오태석;배석민;임석훈
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.64-70
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    • 2024
  • 국내에서 중형급 무인동력비행장치(25kg < MTOW ≤ 150kg) 신고 건수 및 안전성인증 수요가 급격하게 증가하고 있다. 그리고 무인동력비행장치 안전성인증 불합격 사례도 증가하고 있으며, 제작 품질 문제가 불합격의 주요 원인으로 확인되고 있다. 그러나 무인동력비행장치 안전성인증 제도에서 제작업체에 대한 품질시스템 기준은 부재하다. 따라서 본 논문에서는 무인동력비행장치 제작업체의 품질시스템 점검 기준을 수립하기 위해 국내 안전성인증 업무와 미국재료시험협회(ASTM)의 소형 무인항공시스템(sUAS)의 품질 기준을 분석하였다. 그리고 국내 제작사 실정에 맞는 품질시스템 기준 수립을 위해 중형급 무인동력비행장치 제작업체 현장실사를 통해 제작 품질시스템 특성을 추가 점검항목으로 반영한 제작업체 품질시스템 기준을 제안하였다. 그리고 제안된 품질시스템 기준에 대하여 국내 무인동력장치 제작업체 7개사를 대상으로 설문조사를 수행하였다.

상용 국산 반자동 채소 정식기의 작동 특성 분석 (Operational Characteristics of a Domestic Commercial Semi-automatic Vegetable Transplanter)

  • 박정현;황석준;남주석
    • 농업생명과학연구
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    • 제52권6호
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    • pp.127-138
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    • 2018
  • 본 연구에서는 국내에서 주로 사용되는 채소 정식기를 대상으로 전체적인 작동 특성을 분석하였다. 식부장치 거동에 영향을 주는 주요 구성요소 및 동력전달경로를 파악하였으며, 식부장치의 링크 구조를 기구적으로 분석하고 3D모델링 및 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 바탕으로 식부호퍼 극하단점의 궤적을 분석하였다. 또한 엔진회전속도 및 식부변속단수 변화에 따른 주간거리를 도출하고 필드시험을 통해 검증하였다. 주요 결과로써, 식부장치는 10개의 링크와 13개의 회전 조인트로 구성된 1 자유도의 기구이며 각 부분들은 4절 링크식으로 구성되어 있었다. 링크장치의 거동에 의해 식부호퍼는 일정한 자세를 유지하면서 연직 방향으로 묘를 심어준다. 동력은 엔진을 통해 주행부 및 식부로 전달되었으며 식부장치의 최대 및 최소 주간거리는 각각 428.97mm, 261.20mm로 나타났다.