• 제목/요약/키워드: Electric propulsion system

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소형 가스터빈엔진 전기시동 시스템 기본설계 절차 (Preliminary Design Procedure of Electric Starting System for Small GasTurbine Engine)

  • 임병준;이동호;전용민;안이기
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.829-832
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    • 2010
  • 가스터빈엔진의 시동을 위해서는 점화가 가능한 공기 및 연료 조건이 되도록 외부 동력으로 엔진을 가속시켜 주어야 한다. 항공기용 소형 가스터빈엔진의 전기식 시동시스템은 구조가 간단하고 중량이 작아 소형 항공기에 주로 사용된다. 가스터빈 엔진의 전기 시동시스템 해석을 위해서는 배터리, 시동 모터 특성 및 엔진 drag 토크의 분석이 필요하며, 엔진의 사용 온도에 따라 각각의 특성을 반영하여 시동 시스템을 분석하여야 한다. 본 논문에서는 소형 가스터빈엔진의 전기시동 시스템 기본설계 과정 및 주요한 설계 파라메터에 대하여 기술하였다.

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IPM 소자를 사용한 추진제어장치 개발 및 상용화 (Development and Revenue Service of Propulsion System Using IPM)

  • 이광국;김동명;권일동
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.671-675
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    • 2005
  • In this paper, Development of propulsion system using IPM(Intelligent Power Module) for DC electric vehicle is proposed. Designed propulsion system is comprised of inverter stack which includes 6 IPM, BCH(Breaking Chopper) unit, FC(Filter Capacitor), Control unit. IPM can compose propulsion system simple by including gate drive circuit and protection circuit. Inverter stack is designed as a simple structure using IPM and non clamp capacitor. VVVF Inverter control is used the vector control strategy at low velocity region and slip frequency-control strategy at high velocity region. Designed propulsion system proves the performance through test and revenue service.

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전기추진선박에서 예비-셀을 이용한 자가 진단 기반의 배터리 관리 시스템 설계 및 구현 (Design interchangeable battery modules with spare cells for electrical propelled ship)

  • 이종학;오지현;오진석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.709-718
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    • 2021
  • 최근 선박의 환경오염에 대한 규제가 강화됨에 따라 하이브리드형 전력체계를 갖춘 전기 추진 선박과 같은 스마트 선박에 대한 관심이 높아지고 있다. 전기추진선박에서 사용되는 배터리는 차량 등에 사용되는 배터리보다 용량이 크므로, 가격이 높아지고 유지 보수 측면이 중요하게 여겨진다. 선박용 배터리는 일체형으로 제작되어 배터리관리 시스템에 의해 관리되며, 배터리의 유지·보수는 배터리의 교체를 통하여 이루어진다. 본 연구에서는 배터리의 용이한 관리를 위해서 예비-셀을 적용한 배터리 모듈과 제어 알고리즘을 설계 및 구현한다. 또한, 전기추진선박 전력 체계 제어에 필요한 데이터를 전력 제어 시스템에 송신 할 수 있도록 제어기를 설계한다. 해당 예비-셀을 적용한 배터리를 사용할 경우 선박 및 배터리 시스템의 안정성이 높아지며, 유지 및 보수 측면에서 이점을 가질 수 있다.

비전기식 지연형 폭발볼트 개발 (Development of Non-Electric and Delay-Type Explosive Bolt)

  • 이응조;김동진
    • 한국추진공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.60-65
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    • 2005
  • 본 연구는 기존의 폭발볼트와는 달리 작동에 필요한 전원의 공급 없이 수행하면서, 또한 지연기능까지 포함한 비전기식 지연형 폭발볼트에 관한 것이다. 즉 비전기식 작동방법을 이용하여 전원 공급 장치를 없앨 수 있기 때문에 분리장치의 소형화가 가능해졌고, 이를 위하여 기존 폭발볼트의 작동 메카니즘과는 다른 새로운 개념의 메카니즘을 적용하였고, 또한 지연기능을 추가하기 위하여 작동 메카니즘 개발과 별도로 지연장치를 개발하였다. 전원을 사용하지 않고 작동하는 착화장치를 설계하기 위하여 폭발볼트가 결합된 비행체에서 발생하는 공기의 저항력을 이용하였다. 고속으로 비행하는 발사체의 속도를 줄이고 안전한 착륙을 위한 낙하 시스템의 설계에 고려될 수 있는 장치라고 생각된다.

전기추진 함정용 프로세서 레버 제어기 설계 (Design of Processor Lever Controller for Electric Propulsion System of Naval Ship)

  • 심재순;이헌석;정성영;오진석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.134-145
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    • 2021
  • 함정 추진제어시스템은 축계와 추진엔진의 과토크 및 과부하를 방지하면서 함정 작전요구성능을 만족할 수 있는 효율적인 제어로직 적용이 필수적이다. 이에 따라 함정 시운전 기간 중 추진제어기의 파라미터 값을 수정하는 이른바 튜닝(tuning)과정을 거쳐 제어체계를 최적화 하는 것이 일반적이다. 그러나 이러한 과정에서 초기 설정 값의 오차가 큰 경우 튜닝 시간이 과도하게 소요되거나 오버토크, 오버스피드 및 과출력으로 인해 추진 장비에 손상을 초래할 수 있다. 이에 본 논문에서는 함정 추진체계를 보호하면서 비교적 추진제어기 소프트웨어의 튜닝 경험이 적은 비숙련자도 함정 추진체계를 보호하면서 튜닝시간을 단축할 수 있는 프로세서 레버 제어기 적용을 제안한다. 프로세서 레버 제어기 성능 검증을 위해 시뮬레이션을 활용하여 프로세서 레버 제어기를 적용한 결과와 PI제어기만 적용한 결과를 비교하여 제어 특성 및 추진성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 프로세서 레버 제어기 기능을 미적용 시 발생하였던 9.74%의 과도응답이 발생하지 않아 추진체계의 안정성을 높일 수 있었으나, 시스템의 응답성이 늦어짐에 따라 함정 추진성능(가속능력)이 감소하였다. 이러한 추진성능의 저하는 프로세서 레버 제어기의 파라미터 값을 조정하여 안정적으로 해결하였다.

비행시퀀스제어기법을 적용한 점화통제시스템 구현 (The implementation of the firing control system considering a flight sequence control technique)

  • 이승재
    • 한국추진공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.41-48
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    • 2008
  • 고체추진기관의 지상연소시험시 점화통제시스템은 추진기관의 점화를 위해 착화기에 점화전류를 공급하여 추진기관을 연소시키는 것이 기존의 주요기능이었다. 본 논문에서는 다양한 방식의 점화 이벤트와 비행 시퀀스를 제어하고 검증할 수 있는 지상연소시험용 점화통제시스템에 대한 설계 및 구현에 대해 기술하였다.

A Study on the load control using electric inertia

  • Kim, Gil-Dong;Park, Hyun-Jun;Han, Young-Jae;Jang, Dong-Yuk;Jo, Jung-Min
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.128.1-128
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    • 2001
  • A propulsion system apparatus is needed for a railroad vehicle to test and estimate propulsion performance. The electrical inertia simulator to facilitate the development and testing of propulsion systems, is presented in this paper. It is based on a vector-controlled Induction motor drive supplied from the AC mains through a double PWM converter that provides desirable features such as hi-directional power folw, nearly unity power factor and low harmonic factor at the Ac mains. A theoretical analysis is first presented, followed by a detailed simulation study to assess the overall system performance under dynamic conditions.

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소형 선박용 전기추진시스템을 위한 PMSM의 센서리스 제어 (Sensorless Control of a Permanent Magnet Synchronous Motor for Electric Propulsion System of Small Ships)

  • 정태영;와유쿤토위보오;정석권
    • 수산해양교육연구
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    • 제29권3호
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    • pp.778-784
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    • 2017
  • This paper proposes a sensorless speed control of a permanent magnet synchronous motor (PMSM) based on an adaptive sliding mode observer (SMO) for electric propulsion system of small ships. An adaptive observer gain is proposed based on the Lyapunov's stability criterion to reduce the chattering problem at any speed operation instead of the constant gain observer. Furthermore, a cascade low-pass filter with variable cut-off frequency is suggested to strengthen the filtering capability of the observer. The experimental results from a 1.5 kW PMSM drive are provided to verify the effectiveness of the proposed adaptive SMO. The result shows that the proposed method gives good speed control performances even when the PMSM operates at 0.5% from its rated speed value.

Power Beaming and Its Application to Aerospace Propulsion

  • Komurasaki, Kimiya
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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    • pp.881-885
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    • 2008
  • Wireless energy transmission system to a Micro Aerial Vehicle is now under development. A 5.8 GHz microwave phased array antenna and rectenna array receiver have been developed. An electric motor on a circling MAV model was driven by the transmitted power. In addition, 140GHz millimeter-waves of up to 1MW was beamed to a "Microwave Rocket" and its thrusting has been successfully demonstrated.

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전류주입에 의한 전기추진시스템의 고조파 저감 (Harmonic Reduction of Electric Propulsion System by Current Injection)

  • 김종수;한원희;서동환
    • 해양환경안전학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.360-364
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    • 2012
  • 전기추진시스템 분야에서 AC/DC 컨버터는 상대적으로 간단한 다이오드 소자를 이용하는 정류기가 가장 널리 사용되고 있으며 이 정류기는 입력 전류에 큰 고조파를 포함하고 있어서 고조파 저감을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서 제안된 방식은 다이오드 정류기의 출력 전류를 정류기와 추진전동기 입력측에 주입하여 정류기와 추진전동기 입력 전류에 포함되는 고조파 성분을 줄이고 또한, 와이-델타 변압기를 정류기 및 추진전동기 입력회로에 설치되는 전류주입장치의 분배회로에 사용하여 주입전류와 전원 및 부하를 서로 절연함으로써 전류파형 개선과 전기적 안전성을 확보하였다. 제안한 방법을 현재 사용 중인 전기추진선박에서 적용하여 시뮬레이션 하였으며 기존의 전력변환장치와 비교하여 그 타당성을 입증하였다.