• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.4-10
• /
• 2012

75톤 추력급 터보펌프 터빈의 토크 특성을 성능시험 데이터를 바탕으로 분석하였다. 터빈의 비토크는 해석적으로 고정된 압력비에서 보정 선속도의 일차함수로 표현되며 이를 시험적으로 확인하였다. 일정 압력비 이상의 영역에서는 보정선속도-비토크 변화가 일정하게 나타나는 현상도 아울러 발견하였다. 분석된 토크 특성과 파이로 시동기의 시험 측정 데이터를 이용하여 터보펌프의 시동특성을 예측한 결과 터보펌프 설계회전수의 약 50%의 수준에 이르는 시간은 0.7초 이내인 것으로 나타났다. 파이로 시동기에서 터빈입구까지의 열손실은 최대회전수를 약 90 rpm 줄어들게 하는 것으로 예측되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
• /
• pp.10-11
• /
• 2011

단일 회전자 전동기와 달리 동일한 크기에서 높은 출력 밀도와 높은 토크의 장점이 있는 이중 회전자 구조를 갖는 전동기는 공간적 제약을 받는 전기 자동차, 전기 이륜차 등의 분야에 활발히 연구되고 있다. 이중 회전자 구조를 갖는 전동기는 고 토크 운전을 위해 이중 인버터 운전 방식이 요구된다. 이때, 내부와 외부전동기의 역기전력이 다를 때 이를 고려하지 않고 운전한다면 발생하는 동손이 증가하여 운전효율 저하로 이어진다. 본 논문에서는 이중 회전자 구조를 갖는 3상 BLDC 전동기에서 내부와 외부전동기의 역기전력비(${\alpha}$)와 고정자 저항 비(${\beta}$)를 고려한 전류분배방식을 통해 동손을 최소화하는 최적운전 알고리즘을 제안하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.381-382
• /
• 2014

하이브리드 자동차는 동력을 얻기 위해 엔진과 전동기를 모두 사용한다. 이 하이브리드 자동차의 구동부 구조는 다양한 형태로 구성할 수 있는데, 이 중 직렬-병렬 구조는 엔진의 토크 및 속도 자유도를 모두 확보할 수 있어 높은 효율을 달성할 수 있다. 직렬-병렬 구조는 발전기, 전동기, 그리고 속도 분배를 위한 유성 기어를 이용하여 주로 구현되고 있고, 최근에는 다양한 새로운 형태의 전동기가 개발되어 이를 구동부에 적용하는 것에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이 중 고정자를 회전자에 독립적으로 회전시킬 수 있는 새로운 형태의 전동기를 사용하는 구조에 관한 내용을 다룬다. 위의 전동기는 기존 구조에서 유성 기어 및 발전기의 역할을 대체하여 토크 분배 및 전기적 출력 변환을 수행할 수 있다. 또한, 회전하는 고정자에 인버터 회로를 탑재하여 슬립 링 대신 회전하는 고정자에 전력을 공급하는 방식을 제안한다.

• 한국자기학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.67-69
• /
• 2016

최근 중국의 희토류 자석 생산 독점과 수출 규제로 인해 희토류 자석의 가격이 급등하였다. 이러한 경제적인 문제로 인해, 희토류 자석을 사용하지 않는 유도전동기의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이 논문에서는 유도전동기의 토크를 계산하고, 농형 유도전동기의 회전자 단면적과 저항에 관한 상관관계를 연구하였다. 또한, 회전자의 단면적이 같고 형상이 다를 경우, 회전자의 누설 리액턴스와 토크의 상관관계에 대해 분석하여 농형 유도전동기를 개선하고자 하였다.

• 구강회복응용과학지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.419-432
• /
• 2010

현재 임상적으로 여러 형태의 토크 조절기가 사용되고 있고, 토크 조절기에 따라 오차율이 다양하게 보고되고 있는데 제조회사에서 권장하는 적절한 조임력으로 나사가 조여지지 않을 경우 나사 풀림과 이에 따른 파절이 발생하여 결과적으로 보철물과 임플란트 매식체에 합병증이 야기될 수 있으므로 토크 조절기의 정확성이 필수적이다. 본 연구에서는 일정 토크 수준이 넘으면 핸들의 앞 부위가 꺾여지도록 만들어진 토크 최대값 제한 장치(TLD, torque limiting device), 눈금자가 표시되어 있는 활 형태로 조임력의 크기를 조절할 수 있는 토크 표시 장치(TID, torque indicating device), 콘트라앵글 핸드피스 형태에 조임력의 크기를 조절하거나 이미 정해진 조절기를 끼워서 사용하는 콘트라앵글 토크 조절장치(CA, contraangle torque device), 기계적인 토크 발생장치를 이용하여 적정 회전력을 가하는 전자 토크 조절기(ETC, electronic torque controller)등 네 종류의 토크 조절기를 이용하여 제조회사의 지시대로 나사를 조인 후 풀림 토크값을 측정하고 각각의 차이값을 구하여 토크 조절기의 정확도를 비교, 분석하고자 하였다. 콘트라앵글 토크 조절장치(CA)가 가장 측정값에 근접한 결과를 보였으며 토크 최대값 제한 장치(TLD)를 제외한 나머지 세 종류의 토크 조절기의 정확도는 서로 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않지만, 토크 최대값 제한 장치(TLD) 의 경우 유의하게 낮은 정밀성을 보였으므로 이는 토크 부여 시 회전 속도에 따른 오차발생 가능성을 보여준다. 토크 표시 장치 (TID), 콘트라앵글 토크 조절장치 (CA) 와 같은 수동 토크 조절기는는 전자식 토크 조절기와 오차 범위 내에서의 유사한 정밀성을 보여주고 있으며 이는 임상에서 보다 주의 깊게 장치를 사용한다면 효과적인 전하중 부여가 가능함을 의미한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
• /
• pp.10-12
• /
• 2019

영구자석 동기 전동기는 높은 효율과 전력 밀도 등의 장점때문에 자동차나 엘리베이터 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 영구자석 동기 전동기의 구동에는 여러가지 이유로 인해 고조파 토크 리플이 존재한다. 이러한 토크 리플은 속도 리플을 유발하여 소음이나 진동의 원인이 되며, 그 분포가 전동기의 구조나 운전점에 따라 변화하기 때문에 제어 성능에 매우 큰 영향을 준다. 본 연구에서는 영구자석 동기 전동기의 운전점에 따라 변화하는 토크 리플을 상쇄하기 위해 주입할 최적의 고조파 토크를 실시간으로 추적하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 속도 제어 중 토크 리플에 의해 발생하는 속도 리플을 적분하여 평가지표로 삼고, 속도 리플이 감소하는 방향으로 주입할 고조파 토크의 크기와 위상을 조정한다. 이 방법은 제정수 추출이나 회전자의 위치 별 토크 테이블 없이 운전 조건의 변화에 따라 토크 리플의 최적 보상점을 추적한다는 장점이 있다. 제안된 방법의 효과는 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.509-516
• /
• 2002

본 논문에서는 신경회로망을 이용한 스위치드 릴럭턴스 전동기(Switched Reluctance Motor, SRM)의 간편한 순시토크 추정기법과 스위칭 각 제어에 관해 연구하였다. 간단한 구조와 높은 효율 등의 많은 장점을 가지고 있는 SRM은 부하토크와 회전속도에 따라 운전특성이 달라지므로 최적운전을 위해서는 스위칭 각 제어가 필수적이다. 이러한 스위칭 각은 고정자 및 회전자 극호각, 토크 및 속도 능의 여러 변수들에 따라 달라지기 때문에 적정 스위칭 시점을 결정하는데 있어서 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 부하토크 및 회전속도에 따라 효율이 가장 높은 적정 스위칭 각을 실험을 통해 선정한 후 신경회로망(Neural Network, NN)을 이용하여 전동기 제어에 적용하는 방안에 관해 고찰하였다. 또한 스위칭 각 제어에 있어서 필수적인 순시토크의 추정에 있어서도 신경회로망을 이용하여 인덕턴스의 비선형적인 특성이 고려되도록 하였다. 구현된 스위칭 각 제어기를 실제 시스템에 적용하였으며, 고효율 측면에서 선정된 스위칭 각 제어기의 동특성을 확인함으로써 스위칭 각 제어기의 적합성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권5호
• /
• pp.507-515
• /
• 2015

본 연구는 5.5MW 증속기용 기계식 동력순환 시험 장비의 핵심 기능을 하는 토크 인가 장치의 개발 및 검증에 관한 것으로, 설계 및 해석이 수행되었다. 또한, 시험 장비의 각 부품에 대하여 회전각을 측정하여 비틀림 강성을 확인하였다. 시험체를 제외한 시험 장비에 토크를 인가하여 각 부품의 회전각을 측정한 결과 시험 장비의 비틀림 강성은 정방향에서 231.13 kNm/rad으로 나타났으며, 증속기 1대의 비틀림 강성이 1,064,400 kNm/rad보다 큰 경우 정격 토크를 인가할 수 있다. 따라서 시험 장비의 회전각 한계로 인하여 시험체 증속기의 비틀림 강성에 따라 정격 토크 인가 여부가 결정된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
• /
• pp.82-87
• /
• 1994

자동차 엔진의 주기적인 연소과정 동아네 생성된 힘에 의해 엔진의 크랭크 샤프트에 회전 불균일성이 나타난다. 이것은 엔진 플라이휘일 부분에 비틀림 변동토크를 발생시키고, 이 토크는 클러치를 통하여 변속기의 인풋기어(input gear)에 전달되어 변속기에 비틀림 진동을 일으키는 주요 원인이 된다. 공회전시 변속기에서 기어의 충돌은 주로 이 비틀림 변동토크에 의해 발생하며, 이 충돌은 차내 소음의 원인이 된다. 또한 엔진의 경량화 및 고출력화에 따른 회전수 변동의 증가는 비틀림 변동토크를 증가시켜 변속기에 커다란 진동을 초래한다. 시뮬레이션을 사용한 클러치 비틀림 기구의 적절한 특성치를 구하는 것은 클러치 설계에 효율적이고, 이미 여러 연구 결과들이 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 치타음 저감을 위한 시뮬레이션을 수행하였고, S.Ohnuma은 비선형 2단 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 설계에 대해서, 그리고, T.Fujimoto와 R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비선형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특성에 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였다. 또한, 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. 클러치는 동력을 전달 또는 차단하는 기능 뿐만 아니라 엔진이나 변속기에서 발생하는 소음이나 진동을 저감시키는 기능을 가지고 있다. 따라서 엔진 공회전시에 발생하는 치타음(rattle noise)이나 비틀림 진동을 저감시키는 방법으로는 여러가지가 있으나 클러치 디스크(clutch disc)의 비틀림 기구의 설계 인자들을 적절히 조절함으로써 변속기의 인풋기어에 전달되는 비틀림 진동을 저감시키는 방법이 일반적으로 수행되어지고 있다. 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5L 엔진을 장착한 경승용차의 실차실험을 통해 공회전시 엔진 플라이휘일과 인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.

• 한국자기학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2017

플라이휠 에너지 저장 장치(Flywheel Energy Storage System, FESS)은 회전 운동 에너지를 저장하는 플라이휠 부분과 저장된 회전 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 전동기/발전기 부분으로 구성된다. 일반적으로 플라이휠의 회전축은 전동기 및 발전기의 회전축과 동축 일체형으로 연결되고, 이때 전동기 및 발전기의 전자기 토크특성에 따른 동특성 변화는 전체 플라이휠 에너지 저장 장치의 충방전 특성과 기계적인 출력에 영향을 미친다. 본 논문에서는 5[kWh] 급 플라이휠 에너지 저장 장치 용 3상 유도전동기의 설계방법과 회전자 슬롯 수 변화에 따른 토크리플 특성과 고조파 영향을 중점적으로 분석하였다. 먼저, 플라이휠 에너지 저장 장치의 용량과 관성 모멘트에 의한 회전운동에너지의 관계식으로부터 플라이휠 크기와 전동기의 회전자 크기를 산정하는 방법을 제안하였다. 또한 플라이휠 에너지 저장 장치의 회전축의 고속구동 조건을 반영하여, 고속운전 영역에서의 전동기 토크리플 저감을 위한 유도전동기 회전자 슬롯수를 선정하였다. 이로부터 본 논문에서는 전동기 회전축과 동축으로 구성된 플라이휠의 소음 진동을 줄이고 고효율 충방전 특성을 구현하고자 한다.