• 한국정밀공학회지
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• 제15권2호
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• pp.170-177
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• 1998

The purpose of superconducting magnetic bearing flywheel energy storage system(SMB-FESS) is to store unused nighttime electricity as kinetic energy and convert it to electricity during daytime. The SMB-FESS is proposed as an efficient energy storage system because there is no mechanical problems, such as friction and wear The flywheel over SMB is rotated at a high speed, 50,000rpm. The major source of energy loss in the SMB-FESS is vibration of flywheel. Therefore, the vibration characteristics of SMB-FESS should be identified. In this study, the axial/radial stiffness and damping coefficient of SMB are measured by a vibration test. Natural frequencies and natural modes of flywheel and magnet are analyzed by a finite element method. The modal analysis of system is performed using the modal parameters of each component and the measured stiffness/damping coefficient. So, natural at frequencies and mode shapes of the joined system can be obtained. According to critical speed analysis, the system has two rigid conical modes in the low speed range. Nevertheless, the system has not been affected by the critical speed in the main operating range.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권10호
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• pp.26-33
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• 2004

Ultra precision grinding technology has been developed from the refinement of the abrasive, the development of high stiffness equipment and grinding skill. The conventional wafering process which consists of lapping, etching, 1 st, 2nd and 3rd polishing has been changed to the new process which consists of precision surface grinding, final polishing and post cleaning. Especially, the ultra precision grinding of wafer improves the flatness of wafer and the efficiency of production. Furthermore, it has been not only used in bare wafer grinding, but also applied to wafer back grinding and SOI wafer grinding. This paper focuses on the flatness of the ground wafer. Generally, the ground wafer has concave pronto because of the difference of wheel path density, grinding temperature and elastic deformation of the equipment. Wafer tilting is applied to avoid non-uniform material removal. Through the geometric analysis of wafer grinding process, the profile of the ground wafer is predicted by the development of profile simulator.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.98-101
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• 2003

As the ultra precision grinding can be applied to wafering process by the refinement of the abrasive. the development of high stiffness equipment and grinding skill, the conventional wafering process which consists of lapping, etching, 1st, 2nd and 3rd polishing could be exchanged to the new process which consists of precision surface grinding, final polishing and post cleaning. Especially, the ultra precision grinding of wafer improves the flatness of wafer and the efficiency of production. Futhermore, it has been not only used in bare wafer grinding, but also applied to wafer back grinding and SOI wafer grinding. This paper focused on the flatness of the ground wafer. Generally, the ground wafer has concave profile because of the difference of wheel path density, grinding temperature and elastic deformation of the equiptment. Tilting mathod is applied to avoid such non-uniform material removes. So, in this paper, the geometric analysis on grinding process is carried out, and then, we can predict the profile of th ground wafer by using profile simulation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.514-520
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• 2001

A 300Wh class flywheel energy storage system using high Tc superconductor bearings(HTC SFES) is being developed by KIMM and KEPRI. HTC SFES consists of a flywheel rotor, superconductor bearings, a motor/generator and its controller, touch-down bearings, vacuum chamber, etc. Stiffness and damping values of superconductor bearings were experimentally estimated to be 67,700N/m and 29Ns/m respectively. The present HTC SFES was designed to have maximum operating speed of 33000 rpm, which is far above 2 rigid body mode critical speeds of 645rpm and 1,275rpm. Leaf-spring type touch-down bearing were utilized to have the system pass safely through the system critical speeds. It has been experimentally verified that the system can run stably up to 28,000 rpm so that HTC SFES is now expected to reach up to its maximum design speed of 33,000rpm without any difficulties. The Halbach array motor & generator has also been proven its effectiveness on transferring electrical energy to a rotaing composite flywheel in kinetic form.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.87-95
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• 2007

통신해양기상위성에 탑재된 해양 및 기상탑재는 서로간의 기계적 섭동에 의한 영상품질 저하가 예상된다. 또한 위치유지 및 휠오프로딩을 위한 추력기 발사시 발생하는 섭등에 의해서도 성능저하가 일어난다. 이러한 간섭 문제를 최소화하기 위한 방편으로서 통신해양기상위성은 운용설계 관점에서 접근하고 있다. 본 논문은 이미지 품질의 저하를 최소화하기 위한 통신해양기상위성의 운용설계를 소개하였다. 통신해양기상위성은 기상 및 해양탑재체, 그리고 Housekeeping의 일정을 최적화하고 기상탑재체의 미러의 움직임을 제한하여 영상품질 저하를 최소화함으로써 사용자의 요구를 최대한 만족할 수 있도록 하였다. 또한 운용설계의 결과를 평가하기 위하여 시간여유분석을 소개하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제7권2호
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• pp.53-58
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• 1998

본 연구는 폐타이어 고무분말을 이용한 아스팔트 콘크리트 혼합물의 성질에 대한 실험적 연구결과를 나타내고 있다. 기존의 재래식 아스팔트 혼합물과 폐타이어 고무분말 첨가 아스팔트 혼합물의 성상을 비교하기 위하여 다양한 물성 시험을 실시하였다. 고온에서 아스팔트 혼합물의 소성변형에 대한 저항성 평가인 휠트랙킹 시험결과 고무분말을 함유한 아스팔트 혼합물이 기존의 재래식 아스팔트 혼합물보다 약 50% 정도 상회하는 결과를 보였다. 또한, 표층용 아스팔트 혼합물을 유사한 기상조건과 하중을 가하여 아스팔트 혼합물의 내구성을 측정하는 라벨링 시험을 실시하였다. 시험결과 고무분말을 함유한 아스팔트 공시체가 재래식에 비하여 약 15%정도 우수하였다. 따라서, 향후 폐타이어의 적극적인 도로용 재료로서의 활용은 공학적인 측면에서 뿐만 아니라 폐자원의 리싸이클링 측면에서 고려될 때 향후 커다란 이득이 될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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• pp.283-289
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• 1997

A 500Wh class high-speed Flywheel Energy Storage System (FESS) driven by a built-in BLDC motor/generator has been designed, which runs from 30000 to 60000rpm nominally. Due to the motor/generator inside, the flywheel rotor made of composites supported by PM/EM hybrid bearing system has a shape of bell or pendulum and thus requires accurate rotordynamic analyses and prediction of its dynamic behavior to secure the operating reliability. Rotordaynamic analyses of the flywheel rotor-bearing system revealed that the bell shaped rotor has two conical rigid-body modes in the system operating range and the first conical mode, of which nodal point lies in the radial EM bearing position, can adversely affect the dynamic response of the rotor at the corresponding critical speed. To eliminate the possibility of wild behavior of the rotor, two guide bearings are adopted at the upper end of the rotor and motor/generator. It was also revealed that the EM bearing stiffness of 0.5~1.0E+6 N/m and damping of 2000 Ns/m are favorable for smooth operation of the system around the 2nd critical speed.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권9호
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• pp.743-748
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• 2016

선박의 주기관으로 통상 사용되는 디젤기관은 터빈기관과 같은 회전기관과 달리 왕복동기관이기 때문에 실린더의 폭발력과 피스톤의 왕복관성력에 의한 불평형 관성력 및 관성모멘트, 실린더내의 주기적인 변동가스압력 등으로 인하여 본질적인 진동문제를 안고 있다. 이것은 엔진의 진동은 소음의 원인이 되고, 선체구조나 인접구조물에 전달되어 2차진동이 발생시키는 경우가 많다. 본 연구는 선박의 엔진과 축계의 자유진동해석과 엔진 폭발에 의한 강제진동해석을 하고, 나아가서 플라이휠에 부진동 장치인 동흡진기를 설치하여 진동을 줄이는 방법을 제안하고자 한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.214.1-214.1
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• 2012

한국천문연구원은 우주물체 전자광학 감시체계 기술개발 사업을 통해 자국위성의 추적감시를 위해 0.5m 광시야 감시관측소 국제 네트워크(OWL : Optical Wide-Field patroL)를 구축할 예정이다. OWL 시스템의 설계 검증을 위해 시험모델을 개발하였고, 연구소 내에 테스트베드에 설치하여 종합적인 테스트를 수행하고 있다. OWL 시험모델은 해외 설치모델과 동일하게 제작하였으며 돔을 제외한 모든 서브시스템을 국산화하였다. 유효구경 0.5m의 Richey-Cretian 형식의 광학계로 1.75도의 광시야를 구현하였고 영상보정을 위해 5개의 보정 렌즈를 사용하였다. 인공위성 추적을 위해 초당 10도 이상 기동이 가능한 alt-az 방식의 마운트를 개발하였다. 단일 노출에서 다수의 인공위성 궤적을 얻기 위해 chopper 제어 시스템을 도입하였고, chopper, 필터휠, de-rotator, CCD 카메라 등 4개의 부분품을 하나로 묶어 간결한 back-end를 구성하였다. 시스템의 안정성 향상과 유지보수의 용이성을 위해 망원경 및 관측소 제어 전용보드를 개발하였고, 전자동 무인관측을 위한 스케줄러 및 운영소프트웨어를 개발하였다. 시험모델을 이용하여 수 개월간 테스트을 수행하고, 관측결과 분석을 통하여 문제점을 수정보완한 후 OWL 시스템의 최종 설계안을 확정할 예정이다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.177.1-177.1
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• 2012

국내기술로 개발된 고기동 위성이 해상도 70cm급 광학카메라를 탑재하고 태양동기궤도를 따라 지구 주위를 하루에 14바퀴이상 돌면서 임무를 수행한다. 높은 해상도의 영상을 얻기 위해 자세제어계에서는 고성능 별추적기와 자이로를 사용하는 정밀자세결정 로직과 반작용 휠을 사용하는 자세제어 로직을 운용한다. 자세제어계에서는, 발사환경 및 우주환경의 영향으로 인한 자이로의 오정렬, SF오차, 별추적기 상호간 오정렬에 대한 상대보정과 탑재컴퓨터에서 결정한 궤도 및 자세정보와 영상 기준점 정보를 이용하여 절대보정을 수행한다. 한편, 탑재 알고리즘에서는 강건한 자세결정로직을 운용하고 있고, 별추적기의 측정지연 보상, 처리 주기내의 평균 각속도 사용 등 실시간 운용으로 인한 제한으로 성능상의 제약이 있다. 따라서 정밀자세결정 지상 후처리 작업이 필요하며 이를 위해서 기 개발된 지상처리용 정밀자세결정 소프트웨어를 새로운 접속요구규격에 맞춰 업그레이드하였다. 지상처리 정밀자세결정을 위해서 탑재컴퓨터는 영상촬영 전후 일정기간 동안 별추적기 데이터, 자이로 데이터, 탑재컴퓨터에서 결정한 자세정보 등을 매 탑재컴퓨터 처리 주기로 저장하여 지상으로 전송한다. 전송된 자료를 이용하여 지상처리용 정밀자세결정 소프트웨어는 정밀궤도 정보와 결합하여 정밀자세결정을 수행한다. 고기동 위성의 경우 기동 후 정밀자세결정 수렴 속도 향상이 필요하며, 소프트웨어의 필터 파라미터를 조율하여 성능을 향상하였다.