• 대한기계학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.826-834
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• 1994

The purpose of this study is to identify torque characteristics in capacitor type electric motors and to illustrate the effects of several design parameters on the fluctuating components of the motor torque. To do this, two revolving field theory and stationary reference frame theory were applied to derive governing equations for the torque generated by motor. For simulation studies, parameters of the motor components were measured under the conditions of no loading and locking. Based on these, effects of several design variables on the torque characteristics were analyzed and compared with the actual measurements, which were estimated indirectly by measuring the stator voltage and current. Then, some illustrative improvements in design are suggested by taking Taguchi method.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권2호
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• pp.146-146
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• 1995

본 논문은 유도전동기의 운전조작시에 발생되는 자계변화특성에 대하여 기술하였다. 본 측정시스템은 자기적분형 자계센서, 증폭기, 능동형 적분기로 이루어졌으며, 교정실험에 대한 측정계의 주파수대역과 감도는 각각 20[Hz]∼0.234[mV/μT]이다. 유도전동기의 기동과 정상운전중에 발생하는 자계성분을 측정하였으며, 고조파 성분을 고속 푸리에 변환기법으로 분석하였다. 유도전동기의 직입기동시에는 단일성 펄스자계가 강하게 발생하였으며, 이의 피크치는 정상상태의 값보다 5배이상 크게 나타났다. 이러한 긴 과도시간과 강한 자계의 세기는 전동기의 큰 인덕턴스와 동특성에 기인된다. 유도전동기의 정상운전시에는 유도전동기의 극수에 의존하는 기본파에 대한 분조파의 자계성분이 관측되었다. 또한, 자계의 분조파 성분은 전동기의 토크 변동으로 불균일한 회전토크로 인해 생기는 맥동전류와 전압플리커에 의해서 발생하는 것으로 생각된다. 인버터구동형 유도전동기에서는 직입기동에 비하여 많은 고조파 성분이 발생되고 있었으며, 특히 전동기의 구동주파수가 낮을수록 맥동토크에 의한 전류변화로 고조파 성분은 더욱 증가하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.487-492
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• 2000

본 논문은 유도전동기 간접 벡터 제어시 회전자 시정수 변동에 대한 슬립보상 방법을 제안하였다. 회전자 시정수가 변동하면 고정자 전류의 자속 및 토크 성분의 상호 간섭이 발생하여 벡터제어가 불가능하고 성능이 저하하게 된다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 실제 자속 성분과 기준 자속 성분을 비교하여 위상차 없이 자속 성분을 기준 좌표의 q축에 일치시키고 PI 제어기를 이용하여 슬립을 보상하는 방법을 제시하였다. 제안된 방법을 이용하면 유도전동기의 회전자 저항 변동시 q축 자속 성분이 0이 되어 적정 슬립이 유지되고 정확한 벡터제어가 실현된다. 제안된 알고리즘의 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.227-229
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• 2005

교류전동기의 벡터제어 구동 시스템에서 상전류 측정 오차는 토크 및 속도 제어 성능에 직접적인 영향을 주는 요소로서, 맥동 없는 토크 및 속도 제어를 위해서는 상전류의 정확한 측정이 필요하다. 상전류 측정 오차는 오프셋(Offset) 변동에 의한 오차와 스케일(Scale) 차이에 의한 오차로 분류할 수 있으며, 각각의 오차 성분은 고정자 전기 주파수의 1배 및 2배에 해당하는 토크 맥동을 야기 한다. 본 논문에서는 교류전동기 벡터제어 구동 시스템에서 상전류 측정 오차에 의한 토크 맥동을 저감시킬 수 있는 새로운 알고리즘을 제시하며, 시뮬레이션 및 실험을 통해 제안된 방식의 타당성을 입증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.269-270
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• 2014

IPMSM의 자속은 전류의 크기와 상호간섭 성분에 의해 변하는 비선형성을 가지고 있다. 이런 비선형성 때문에 정확한 토크 제어가 불가능 하다. 이것은 토크 값을 발생하기 위한 정확한 전류의 값을 계산하기가 불가능 하다. 그래서 현재 토크제어가 적용되는 모터에서는 Table을 만들어서 사용한다. 하지만 Table을 만들기 위해서는 실험 장비와 많은 실험을 진행해야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 IPMSM의 자속 모델을 비선형으로 만들어 비선형성이 고려된 토크 식을 제안한다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.89-95
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• 2005

This paper intends to identify experimentally the relationship between transverse vibration behavior of a spinning disk and high-frequency fluctuation in the driving torque. A testrig has been developed using a CD-ROM disk, a driving motor with torque-varying capability and a power transmission belt and a laser vibrometer was employed to measure the transverse vibration displacements of the disk for a certain range of the spinning speed. The results show that the spinning speed and the magnitude and frequency of the torque fluctuation affect the stability of the disk. In other word, the torque fluctuation causes the instability of the disk at several ranges of the spinning speed below the critical speed and its effects become larger as the disk spins faster or the magnitude of torque fluctuation becomes bigger. The experimental results are found to be in good agreement with analytical estimation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.320-322
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• 2010

저용량 에어컨의 압축기에 많이 사용되는 Single rotary 방식은 하나의 피스톤만을 채용하여 가격적인 면에서 큰 이점을 가진다. 그러나, 압축기 모터가 1회전할때 마다 압축과 토출을 단 1회 거치게 되므로, 부하변동을 심하여 진동이 많이 발생하는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 Single rotary를 사용하는 에어컨 제품에서는 저속에서의 운전을 회피하거나 하나의 운전점에 대한 전향보상기를 채용하여 진동을 저감시켜 왔다. 본 논문에서는 모든 운전점에서 보상이 가능하도록 압축과 토출로 인한 부하의 패턴에서 각 주파수 성분을 분석하여 자동으로 부하 토크를 보상하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 가장 영향이 큰 1차와 2차 주파수 성분의 속도 리플의 양을 FFT 하고, 그 양이 작아지는 방향으로 부하 토크를 전향 제어방식으로 인가하는 방식이다. 제안된 방식을 이용하여 저속 운전에서 진동이 저감 되는것을 실험을 통하여 보였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
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• pp.76-81
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• 1994

승용차에 있어 엔진의 공회전시나 주행중에 발생하는 여러 형태의 진동 및 소음의 저감은 승차감 및 차량의 안정성에 있어 중요한 과제가 되고 있다. 이러한 소음, 진동은 주로 엔진에서 발생하는 토크의 비주기적인 변동성분이 클러치(clutch), 변속기(transmission), 구동축을 거쳐 바퀴로 전달되는 과정에서 발생한다. 셔플(shuffle)은 주행중 가속페달(accelerator)을 급조작(tip-in, tip-out)하였을 때 차량이 전후로 과도적으로 울렁거리는 종진동 현상을 말하며, 이것은 가속페달의 급조작으로 인해 엔진토크가 큰 변동을 일으키고, 동력전달계를 통해 타이어에 전달된 이 토오크는 타이어축에서 구동측으로 역토오크를 발생시키기 때문에 발생한다. 여기서 팁-인(tip-in)이란 승용차를 저속으로 운전하다가 갑자기 가속페달을 밟는 경우를 말하며, 팁-아웃(tip-out)은 반대로 고속상태에서 갑자기 가속페달을 떼는 경우를 말한다. 실험과 시뮬레이션을 사용한 자동차 동력전달계의 비틀림 진동에 대한 연구는 이미 여러 연구자들에 의해 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 시뮬레이션을 수행하였고, M.Kataoka는 기어의 공차(clearance)를 고려한 변속기의 강제 비틀림 진동을 실험과 시뮬레이션을 통하여 해석하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비서형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 또한 G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특서엥 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권2호
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• pp.58-67
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• 1995

본 논문은 유도전동기의 운전조작시에 발생되는 자계변화특성에 대하여 기술하였다. 본 측정시스템은 자기적분형 자계센서, 증폭기, 능동형 적분기로 이루어졌으며, 교정실험에 대한 측정계의 주파수대역과 감도는 각각 20[Hz]~0.234[mV/$\mu$T]이다. 유도전동기의 기동과 정상운전중에 발생하는 자계성분을 측정하였으며, 고조파 성분을 고속 푸리에 변환기법으로 분석하였다. 유도전동기의 직입기동시에는 단일성 펄스자계가 강하게 발생하였으며, 이의 피크치는 정상상태의 값보다 5배이상 크게 나타났다. 이러한 긴 과도시간과 강한 자계의 세기는 전동기의 큰 인덕턴스와 동특성에 기인된다. 유도전동기의 정상운전시에는 유도전동기의 극수에 의존하는 기본파에 대한 분조파의 자계성분이 관측되었다. 또한, 자계의 분조파 성분은 전동기의 토크 변동으로 불균일한 회전토크로 인해 생기는 맥동전류와 전압플리커에 의해서 발생하는 것으로 생각된다. 인버터구동형 유도전동기에서는 직입기동에 비하여 많은 고조파 성분이 발생되고 있었으며, 특히 전동기의 구동주파수가 낮을수록 맥동토크에 의한 전류변화로 고조파 성분은 더욱 증가하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권5호
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• pp.391-398
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• 2016

본 연구에서는 난류 유입조건을 갖는 수평축 풍력터빈 블레이드의 공력 하중에 대해 초점을 맞추어 연구하였다. 난류모델은 풍속과 방향에 대한 변동을 포함하며, 그 특성은 난류 강도와 표준편차로 표현된다. IEC61400-1에서는 정상 난류 모델과 정상 풍속 측면도에 대해서 피로해석을 수행하도록 규정하고 있다. 이를 위해 공력 최적설계 절차를 통해 얻어낸 MW급 수평축 풍력터빈 블레이드 허브와 저속 회전축에 대한 공력하중 해석을 수행한다. 공력하중 성분은 수치적인 절차를 통해 얻어내며 이를 블레이드 회전 특성을 고려하여 해석적으로 검토하였다. 난류 조건을 고려했을 때의 최대 추력과 토크의 변동치는 난류 조건을 고려하지 않았을 때의 값들에 비해 5~8 배 더 큰 값을 보였다. 따라서 난류 조건을 반영한 하중 해석은 풍력터빈 블레이드의 구조설계에 있어서 필수적임을 확인하였다.