• 제목/요약/키워드: 토크 밀도

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BLDC 전동기의 정현적 공극 자속밀도 구현에 의한 코깅 토크 저감 (Reduction of Cogging Torque of BLDC Motor by Sinusoidal Air-Gap Flux Density Distribution)

  • 김사무엘;정승호;류세현;권병일
    • 전기학회논문지
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    • 제56권1호
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    • pp.57-65
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    • 2007
  • Along with the development of power electronics and magnetic materials, permanent magnet (PM) brushless direct current (BLDC) motors are now widely used in many fields of modern industry BLDC motors have many advantages such as high efficiency, large peak torque, easy control of speed, and reliable working characteristics. However, Compared with the other electric motors without a PM, BLDC motors with a PM have inherent cogging torque. It is often a principle source of vibration, noise and difficulty of control in BLDC motors. Cogging torque which is produced by the interaction of the rotor magnetic flux and angular variation in the stator magnetic reluctance can be reduced by sinusoidal air-gap flux density waveform due to reduction of variation of magnetic reluctance. Therefore, this paper will present a design method of magnetizing system for reduction of cogging torque and low manufacturing cost of BLDC motor with isotropic bonded neodynium-iron-boron (Nd-Fe-B) magnets in ring type by sinusoidal air-gap flux density distribution. An analytical technique of magnetization makes use of two-dimensional finite element method (2-D FEM) and Preisach model that expresses the hysteresis phenomenon of magnetic materials in order for accurate calculation. In addition, For optimum design of magnetizing fixture, Factorial design which is one of the design of experiments (DOE) is used.

차세대 전동차용 직접 구동용 매입형 영구자석 동기전동기의 특성 고찰 (Investigation on Direct Driven IPMSM for Next Generation Locomotive)

  • 김민석;박지성;김대광;김정철;정상용
    • 한국철도학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.398-403
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    • 2008
  • 전동차용 견인전동기 시스템은 저항 및 쵸퍼 제어에 의한 직류 전동기 방식에서 인버터 제어에 의한 유도전동기 방식으로 발전하였다. 오늘날 유도전동기 기술은 어느 정도 성숙기에 접어들었지만 최근에는 소음제거, 효율 극대화 및 유지보수 비용 절감 등의 이점이 있는 감속기를 제거한 직접 구동용 영구자석 전동기가 새로이 각광받고 있다. 특히 기계적으로 견고한 매입형 영구자석 동기전동기는 출력/토크 밀도가 높고 약계자 제어성이 우수하며 고효율 운전이 가능하다. 본 논문은 자기적 포화특성이 심한 영구자석 전동기를 대상으로 고급화된 비선형 수치해석 기법을 적용하여 설계된 전동기의 특성해석을 나타낸다.

7조식 직립마늘파종기 배종율 개선 설계 및 제작 (Design by improvement of main parts of garlic planter)

  • 이충호;하종우;장지운;이인범;김현경
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.86-86
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    • 2017
  • 마늘파종기는 파종기구동부와 파종후 파종홀의 복토역할을 하는 파종기롤러, 지면과의 마찰을 통해 바퀴의 회전토크가 발생하며 발생된 토크는 파종기 내부 동력으로 전달되어 전체 파종시스템(배종, 호퍼캠, 파종부)을 동작 시키는 기능을 수행하는 파종바퀴, 마늘종구를 한알씩 집어올려 중간이송컵으로 이송하는 자세교정컵이 포함된 배종부와 자세교정컵에서 낙하된 마늘종구를 땅속으로 파종하는 파종장치로 구성된다. 배종율 95%, 2립 배종률 5% 성능을 확보할 수 있는 기술이 개발될 경우 세계적으로도 독보적인 기술 우위를 확보할 수 있다. 이와 같은 기본적인 기능을 구현할 수 있는 컨셉모델에 대한 설계를 수행하여 시제품개발 전 기구해석과 구조해석 등을 위한 기본설계를 수행하였다. 배종율 95% 이상을 확보하기 위해서는 기존의 현장경험의 의한 설계 방식으로는 한계가 있기 때문에 시뮬레이션 및 분석 개발이 필요한데, 프레임은 고정밀 마늘종구 배종부 장착을 위한 기본 구조물로써 작동시 동력을 얻기 위한 바퀴와 연계가 되도록 설계되었으며, 호퍼는 배종 수행을 위해 마늘을 저장해 두는 통으로써 배종부와 연결된다. 배종부의 배종판이 회전함에 따라서 배종판의 홈이 호퍼 내로 들어갔다 나오면서 마늘을 집게되며, 동력 전달부는 배종판을 회전시켜주고, 회전 속도 조절을 가능하게 한다. 파종부는 배종부에서 중간컵을 통해 하나씩 공급해준 마늘을 땅에 심는 부분으로서. 프레임의 바퀴 회전과 연동되어 회전하고 설계하였다. 배종판에서 중간컵으로 이송된 마늘을 파종부의 파종컵에 받아 회전하면서 땅속에 파종컵이 묻히면 파종컵이 열리면서 땅속에 마늘을 심는 원리이다. 조간조정은 7조식의 경우 초기설치시 고정되도록 설계되었으며 농촌진흥청 기계화 표준재배안에 따라 의성마늘 기준 $14{\times}14cm$(조간${\times}$주간)를 기준으로 개발하였다. 조간조정은 기계가 설치되면 조정하기 어려우므로 14cm로 설계하였으며, 주간조정은 원형배종장치의 구동기어부의 속도비로 간격을 조정할 수 있도록 기어장치를 설계하였다. 주간조정은 13에서 18cm의 범위에서 작동하도록 설계되었으며, 필요에 따라 간격조절이 가능함. 마늘은 그 크기가 다르고, 형상도 다르기 때문에 종자에 따른 개별적인 파종기술들이 개발되어야하기 때문에 개발 기간이 오래 걸리고, 수익에 비하여 개발비가 과다하게 요구되는 실정인데 축적된 시뮬레이션 툴을 이용한 파종기 분석 기술을 확보할 경우 다른 파종기의 연구 개발에도 크게 도움이 될 것으로 기대되며, 생육측정 실험과 동역학 해석 툴 RecurDyn을 통해 파종기의 기구학적 분석을 통한 설계반영 인자를 도출할 계획이다.

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콩 포장에서 어리팥나방과 팥나방(나비목: 잎말이나방과)의 동시 발생과 시토크롬 c 산화효소 1 유전자 염기서열의 다형성 (Co-occurrence of Matsumuraeses falcana and M. phaseoli (Lepidoptera: Tortricidae) in Soybean Fields, and Polymorphism of Cytochrome c Oxidase Subunit 1 Gene Nucleotide)

  • 정진교;김은영;한태만
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제61권4호
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    • pp.641-649
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    • 2022
  • 미토콘드리아 시토크롬 c 산화효소 1 (COX1) 유전자 염기서열(658 bp)을 사용하여, 콩 포장에서 채집된 어리팥나방(Matsumuraeses falcana)과 팥나방(Matsumuraeses phaseoli)의 종을 실험실 집단의 종들과 비교하여 동정하였다. COX1 염기서열 분석에서, 어리팥나방 47개체로부터 10개의 하플로타입이 발견되었고, 종내 유전적 거리는 0.15~0.46%이었다. 이중 하프로타입 A형이 약 70%로 우점형이었다. 팥나방의 30개체로부터는 모두 동일한 하나의 서열만이 확인되었고, 어리팥나방과의 종간 유전적 거리는 4.11~4.61%이었다. 두 종의 COX1 염기서열을 번역한 아미노산 서열은 모두 동일하여 동의적 염기서열 변이(동의치환, 同義置換, synonymous substitution)를 확인할 수 있었다. 포장 조사에서 두 종의 유충이 콩의 잎과 꼬투리를 가해하였고, 한 포장에서 동시에 발생하였다. 전체 포장에서 어리팥나방의 평균 밀도는 팥나방보다 약 1.5배 높았다. 이 결과는 콩이 두 종의 동일 기주임을 명백하게 제시하였다. 별도로 이 속의 유충 기생파리로서 Elodia flavipalpis (파리목: 기생파리과)가 발견되었고, COX1 서열로 동정되었다.

고고도 무인기용 수소연료엔진의 냉각수 온도변화에 따른 연소 특성 (Characteristics of Combustion by Varying Different Coolant-temperature in a Hydrogen Engine for HALE UAV)

  • 이의형;장형준;박철웅;김용래;최영
    • 한국가스학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.59-66
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    • 2018
  • 최근 무인기에 대한 관심과 수요가 높아지고 있는 가운데, 가동범위가 넓고 전략적으로 활용이 많은 고고도장기체공 무인기의 동력원개발이 연구 목표로 검토되었다. 기존 왕복동 엔진에 수소 연료를 적용하는 기술은 현행으로써 적용성이 용이하고 경제적이다. 수소는 중량당 에너지 밀도가 높아서 한 번 충전으로 장시간 운항을 지속할 수 있고 환경적인 측면에서도 무공해 연료라는 긍정적인 부분이 존재하기 때문에 적합하다고 평가된다. 하지만 현재 수소연료를 왕복동 엔진에 적용한 개발사례가 적은 편이라 향후 기술적으로 많은 연구가 필요한 것으로 판단된다. 항공기는 운항고도에 따라 공기밀도 저감으로 인한 냉각성능 저하 또는 복사열 감소에 의한 주변온도 강하로 과냉각이 될 수 있는 요인들이 존재한다. 따라서 본 실험은 냉각수온을 변화시켜서 이러한 주변온도 변화가 수소연료 엔진에 미치는 연소특성에 대해 살펴보았다. 역화에 의한 안정적인 운전 영역의 제한은 냉각수 온도변화에 의한 영향보다 공기과잉률에 의한 영향이 지배적으로 나타났으며, 냉각수 온도가 증가할 경우 충진효율이 감소하여 토크가 감소하고 냉각수 온도가 감소할 경우 열손실이 증가하여 열효율이 감소하였다.

코리안 쇼트헤어 고양이에서 발생한 크립토코쿠스 감염증 의심 1증례 (A Case of Nasal Cryptococcosis in a Domestic Shorthair Cat)

  • 이진수;김현욱;최을수
    • 한국임상수의학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.115-118
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    • 2013
  • 8세 중성화 암컷 고양이가 만성 비강 삼출과 호흡곤란으로 내원하였다. 신체검사에서 오른쪽 비강의 출혈농성 삼출이 관찰되었고, 흡기성 호흡곤란과 코골기 증상, 종대된 오른쪽 하악 림프절이 확인되었다. 전혈검사와 혈청화학 검사에서 미약하게 증가한 헤마토크리트 값과 고글로불린혈증이 나타났으며, 혈청학적 및 PCR 기법을 이용한FeLV, FIV, Chlamydophila felis, Feline Calicivirus, Herpesvirus, Bordetella, Mycoplasma felis, H1N1 influenza 검사에서는 모두 음성이었다. 방사선 검사에서는 오른쪽 비강의 연조직 밀도 상승이 관찰되었고, CT촬영에서는 비중격의 위축과 골 용해가 확인되었다. 추가 검사로 실시한 하악 림프절 세포학 검사에서는 다양한 두께의 염색이 안 되는 협막을 갖는 곰팡이가 관찰되었으며, narrow based budding을 보이는 곰팡이도 관찰되어 크립토코쿠스 감염증으로 잠정진단하였다. 혈청학적 검사에서 크립토코쿠스 항원가는 1 : 32,768로 매우 높게 나왔다. 검사결과에 기초해서 곰팡이 감염 치료를 위해 fluconazole, clindamycin, tocopherol투여를 실시했으며 약물 투여 후 3일 이내에 환자의 증상은 극적으로 개선되었다. 장기적인 관찰과 추가 항원역가 검사를 실시하고자 하였으나 환자는 증상 개선 후 퇴원하여 재 내원하지 않았다.

융복합을 활용한 서킷 웨이트 트레이닝이 중년여성의 혈중지질 및 산소운반기능에 미치는 영향 (Effects of Using Convergence Circuit Weight Training on the Blood Lipids and Oxygen-carrying Factors in Middle-aged Women)

  • 백순기
    • 한국융합학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.267-274
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    • 2016
  • 본 연구는 중년여성을 대상으로 12주간 서킷 웨이트 트레이닝을 통해 혈중지질 및 산소운반인자의 변화를 알아보는데 있다. 서킷 웨이트 트레이닝 프로그램은 주 3회, 1회 운동 시 준비, 정리운동 포함 50분, 1RM의 50-80%의 강도로 프리 웨이트를 이용한 서킷 웨이트 트레이닝 운동을 실시하였으며, 각 변인별 서킷 웨이트 트레이닝 전 후에 따른 혈중지질과 산소운반에 대하여 반복 측정에 의한 이원변량분석을 실시하여 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 혈중지질의 결과 총콜레스테롤, 중성지방, 저밀도 지단백 콜레스테롤에서 유의한 감소가 나타났으며 고밀도 지단백 콜레스테롤에서는 유의한 증가가 나타나지 않았다. 둘째, 산소운반인자의 결과 적혈구, 헤모글로빈 및 헤마토크릿에서 유의한 증가가 나타났다. 따라서 본 연구에서 실시한 프리 웨이트를 이용한 서킷 웨이트 트레이닝 프로그램이 혈중지질개선과 산소운반능력에 긍정적인 영향을 미쳤으며 심혈관 질환 예방 및 운동수행능력에 효과적인 운동방법이라고 사료된다.

선박용 디젤엔진을 위한 새로운 MR 마운트의 최적설계 (Optimal Design of New Magnetorheological Mount for Diesel Engines of Ships)

  • 도쑤웬푸;박준희;우제관;최승복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.209-217
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    • 2013
  • 이 논문은 선박용 디젤엔진의 진동제어에 적용할 수 있는 MR 유체기반 마운트(MR 마운트)의 최적설계를 제시한다. 이 연구에서는 압착모드, 유동모드, 전단모드를 포함하는 혼합모드가 제안되었고 설계되었다. 효과적인 진동제어를 위하여 요구되는 MR 마운트의 작동 댐핑력을 결정하기 위하여 디젤엔진의 기진력이 분석되었다. 이 분석에서 V-type엔진이 고려되었으며 피스톤의 토크에서의 속도와 가스압력간의 관계를 유도하였다. 결과적으로 상업적으로 이용 가능한 MR 유체의 장의존적 유동특성과 기진력을 통합함으로써 적절한 MR 마운트의 크기가 설계되었다. 게다가 기하학적 제한조건이 고려된 최대 구동력을 얻기 위해 ANSYS를 이용하여 최적설계가 수행되었다. 자기밀도분석을 통해 바닥간격과 코일의 반지름과 같은 최적설계변수가 결정되었다.

선박디젤엔진을 위한 새로운 MR 마운트의 최적설계 (Optimal Design of New MR Mount for Diesel Engine of Ship)

  • 도쑤웬푸;박준희;우제관;최승복
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.93-99
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    • 2012
  • 이 논문은 선박디젤엔진의 진동제어에 적용할 수 있는 MR 유체기반 마운트(MR 마운트)의 최적설계를 제시한다. 이 연구에서는 압착모드, 유동모드, 전단모드를 포함하는 혼합모드가 제안되었고 설계되었다. 효과적인 진동제어를 위하여 요구되는 MR 마운트의 작동 댐핑력을 결정하기 위하여 디젤엔진의 기진력이 분석되었다. 이 분석에서 V-type 엔진이 고려되었으며 피스톤의 토크에서의 속도와 가스압력간의 관계를 유도하였다. 결과적으로 상업적으로 이용 가능한 MR 유체의 장의존적 유동특성과 기진력을 통합함으로써 적절한 MR 마운트의 크기가 설계되었다. 게다가 기하학적 제한조건이 고려된 최대 구동력을 얻기 위해 ANSYS 를 이용하여 최적설계가 수행되었다. 자기밀도분석을 통해 바닥간격과 코일의 반지름과 같은 최적설계변수가 결정되었다.

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철분과 운동이 흰쥐의 헴 생합성과 지질 대사에 미치는 영향 (Effect of Dietary Iron and Exercise on Heme Biosynthesis and Lipid Metabolism of Rats)

  • 최지영;김혜영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.638-643
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    • 2005
  • 본 연구는 식이 철과 운동이 흰쥐의 헴 생합성과 지질대사에 미치는 영향을 살펴보고자 수행되었다. 쥐는 식이 철의 수준에 따라 철결필군(Fe-, 5 ppm)과 철 충분군(Fe+, 50 ppm)으로 나누고 규칙적인 운동 여부에 따라 운동군과 대조군으로 나누었다. 실험 식이의 공급과 운동을 시킨 기간은 8주였으며, 운동군은 경사 6도에서 28 m/min의 속도로 1회 30분씩 일주일에 5회씩 트레이드밀 운동을 시켰다. 그 결과 횐쥐의 헴 생합성 정도는 운동을 한 군에서 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 운동은 또한 체중 증가량을 낮추고, 부고환지방량을 감소시켰으며, 혈중 중성지방과 콜레스테롤 수치를 낮추고 HDL-콜레스테롤의 수치를 증가시켰다. 한편, 식이 철의 부족은 헤마토크리트와 헤모글로빈 농도를 감소시켰으며, 간 콜레스테롤의 축적을 증가시켰다. 앞으로 인체를 대상으로 철분 수준이 다른 상태에서의 운동이 헴의 생합성, 지질대사 및 젖산 농도 등에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구가 더 많이 이루어져야 할 것으로 사료된다.