• 제목/요약/키워드: Eddy Current Brake

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전자기형 리타더의 전력회수장치 및 전압제어 (Electromagnetic Retarder's Power Recovery Device and Voltage Control)

  • 정성철;윤인식;고종선
    • 전력전자학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.396-403
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    • 2016
  • Usually, large-sized buses and trucks have a very high load. In addition, frequent braking during downhill or long-distance driving, causes the conventional method using the brake friction to have a problem in safety because of brake fade and brake burst phenomenon. Auxiliary brakes dividing the braking load is essential. Hence, environment-friendly auxiliary brakes, such as contactless brake rather than the engine auxiliary brake system are needed. A study aimed at improving the energy efficiency by recharging electric energy with changing mechanical to electrical energy that occurs when braking is actively in progress. In this paper, the voltage control method is utilized to recover the electric energy generated in the electromagnetic retarder instead of the eddy current. To regenerate the braking energy into the electrical energy, the resonant L-C circuit is configured in the retarder. The voltage generated in the retarder is simply modeled as a transformer. However, retarder voltage control in this paper is simulated by modeling the induction generator because this induction generator modeling is more practical than transformer modeling. The changes in the voltage of the resonance circuit, which depends on the switch pulse duration of the control device, were analyzed. A PI controller algorithm to control this voltage is proposed. The feasibility of modeling retarder and voltage controller are shown by using MATLAB Simulink in this paper.

와전류 감쇠기를 적용한 평판의 진동 저감에 관한 실험적 연구 (A Experimental Study on Vibration Attenuation of a Plate with Eddy Current Damper)

  • 편봉도;김종혁;배재성;황재혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.355-361
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    • 2020
  • 인공위성 중 군사적 성격을 띠는 저궤도 소형 인공위성의 경우 다표적 관측을 필요로 하고 고해상도의 사진 및 영상의 수요가 증가하는 추세이다. 고해상도 영상과 다표적 관측을 위해 인공위성의 기동성이 가장 큰 변수로 작용한다. 소형 인공위성의 경우 고기동성을 갖게 되면 빠르게 자세기동을 할 수 있지만 자세 기동을 완료 후 다음 자세 기동을 할 때 잔류진동이 발생하게 된다. 이에 본 연구에서 자세 기동 후 발생하는 평판의 진동 특성을 검증하기 위하여 자세기동을 모사하기 위한 실험 치구를 제작하고 실험을 수행하였다. 추가로 이러한 진동을 저감시키기 위해 영구자석을 이용한 수동형 감쇠방법으로 와전류 브레이크 시스템을 응용한 와전류 감쇠기를 제시하였다. 와전류 감쇠기를 적용하기 위하여 수학적 모델을 정립하였으며 영구자석의 자속밀도와 공극거리에 따라 이를 실험적으로 구현하였으며, 4개의 태양전지판(평판) 중 1개 평판을 특정하여 와전류감쇠기를 적용유무에 따라 자세 기동 후 발생하는 잔류진동에 대한 저감 성능을 실험적으로 검증하였다.

전자기형 리타더의 전력회수장치 및 회생전압제어에 대한 연구 (A Study on Electromagnetic Retarder's Power Recovery System and Regenerating Voltage Control)

  • 정성철;고종선
    • 전기학회논문지
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    • 제66권8호
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    • pp.1207-1214
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    • 2017
  • In the case of frequent braking, when driving downhill or long distance, conventional brakes using friction are problematic in braking safety due to brake rupture and fading phenomenon. Therefore auxiliary brakes is essential for heavy vehicles. And several research has been actively conducted to improve energy efficiency by regenerating mechanical energy into electric energy when the vehicles brake. In this paper, a voltage control method is utilized to recover the electric energy generated in the electromagnetic retarder instead of the eddy current. To regenerate the braking energy into the electrical energy, a resonant L-C circuit is configured in the retarder. The retarder can be modeled as self-excited induction generator due to its operating principle. The driving conditions according to the retarder's parameters are made into 3-D maps. Also, the voltage of the resonant circuit changing depending on the driving pulse applied to the FET was analyzed. For the control of this voltage, we proposed an algorithm using the PI controller. The controlled voltage is converted by a 3-phase AC/DC converter and then charged to a battery inside the heavy vehicles through a DC/DC converter. Electromagnetic retarder and its controller are validated using Matlab Simulink. We also demonstrate the voltage controller through the actual M-G set experiment.

고속전철의 와전류제동을 위한 IGCT 초퍼장치 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of IGCT Chopper System for the Eddy Current Brake Unit)

  • 이을재;최정수;김영석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1238-1240
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    • 2002
  • 고속전철의 새로운 제동개념인 와전류제어 제동방식에서는 출력 자화력의 제어를 위해서 전류제어 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 신개념의 전력제어 소자인 IGCT(Insulated Gate Commutated Thyristor)를 초퍼회로에 적용한 스너버회로가 없는 형태의 고속전철용 와전류 제어장치의 개발에 대하여 설명하였다. 회로의 성능을 파악하기 위하여 주회로 시뮬레이션을 실시하였으며 대상체인 부하 마그네트를 연결한 고전압 출력 시험을 통해 장치의 성능을 조사하였다.

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전부하 상태에서 소형 엔진의 성능 및 배기특성 (Performance and Emissions Characteristics of Small Engine at WOT Condition)

  • 박상규;김병국;오진우;최영하;김동선;윤석주
    • 한국분무공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.85-90
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    • 2008
  • This paper presents the performance and emissions characteristics of a small spark-ignited gasoline engine. The engine used in this paper is a single cylinder, diaphragm carburetor, two-stroke, air-cooled 26cc SI engine for brush cutter. For the performance of the engine, RPM, torque, and fuel consumption were measured and HC, CO, and NOx measured for the emissions according to the change of the dynamometer load at wide open throttle (WOT) position. The results showed that the excess air ratio decreased and torque increased with increasing loads, the torque and brake specific fuel consumption were the optimum driving condition at the 7000 rpm, HC and CO emissions increased with increasing loads and with an decrease in excess air ratio over 7000 rpm.

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철도시스템 적용을 위한 영구자석형 Shield moving형 와전류 제동기의 온도 특성에 관한 연구 (The study on the Temperature Characteristics on Shield Moving ECB with PM for Application of Railway Vehicle)

  • 정환수;한경희;이장무;장길수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1603-1604
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    • 2015
  • ECB(Eddy Current Brake)는 철도시스템의 고속에서 제동력을 안정적으로 나타낼 수 있어서 TGV, ICE, JR-500등과 같은 철도에서 사용되고 있다. 하지만 저속에서는 효율적이지 못하고, 전자석은 경량성에 대한 문제와 에너지를 소비한다는 단점을 가지고 있다. 이 논문에서는 제안된 영구자석형 Shield moving형 와전류 제동기를 사용하였다. 이 와전류 제동기는 Shield의 각을 이동하여 제동력을 조절할 수 있으며 영구자석을 이용함으로서 전자석의 단점을 보안하였다. 하지만 영구자석은 온도에 대해 영향을 받을 수 있으므로 온도 특성은 전류밀도(J(A/m2))와 자속밀도(T)를 'Ansoft Maxell'을 시뮬레이션하여 확인하였다.

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유도모터의 저 스위칭 소음 구동을 위한 카오스 2중 텐트사상 RPWM기법 (A Chaotic Double Tent Mapping RPWM Technique for Induction Motor Dives with Low Swiching Noise)

  • 김준형;정영국;임영철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.90-95
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    • 2004
  • 본 연구에서는 일반적으로 사용되고 있는 랜덤 수 발생 알고리즘인 LCG(Linear Congruential Generator)대신에 카오스 2중 텐트사상(Tent Mapping)에 의한 저 스위칭 소음 유도모터구동 시스템을 제안하였다. 2중 텐트사상에 의한 랜덤 수 발생을 위해 카오스 발생 영역인 $\lambda=0.99$에서의 2중 텐트사상의 분기도(Bifurcation Diagram)를 사용하였다. 카오스 랜덤수와 3상 기준 정현파는 80C196 마이크로 콘트롤러가 전담하고 있으며, 80C196으로부터 발생된 카오스 랜덤 수에 의하여 MAX038로부터 랜덤 주파수의 삼각파 캐리어가 발생된다. 기계적인 소음이 없는 ECB(Eddy current Brake)를 부하로 사용한 3상 유도모터 구동 장치를 제작하여 본 연구의 타당성을 입증하였다.

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