• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1322-1327
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• 2004

There are some previous studies that utilize constant impedance models or constant current models for electric trains to perform the static analysis of AT feeding systems. These mentioned models have some merits of linear systems but yield erroneous results because of the innate restraints of the models since linear models cannot represent the features of constant power in inverter-driven trains. From these reasons, it is suitable that the train be considered as a constant load model when it drives or as a constant source model when it applies regenerative brake. However, excessive rise of regenerative voltage during the braking may damage the vehicle itself and the feeding systems so the voltage must be restricted below a certain value. Keeping these facts in minds, we suggest new methods of analyzing AT feeding systems using the constant power models with the conditions of voltage constraints. The simulation results from a sample system using the proposed method illustrate both the states of system variables and the supply-demand relation of power among the trains and the systems very clearly, so it is believed that the proposed method yields more accurate results than conventional methods do.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.405-410
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• 2004

There are two types of noises in running the rail vehicle. The one is periodic by electric motors, dehumidifiers, and dusting machines. And the other is aperiodic squeal noise by the frictions between the wheels and the rail or the disks and pads. The periodic noises in rail vehicle have been reduced by changing DC motors to AC motors with silencers, and by improving the lubricants. However, almost nothing relating a periodic noise has been studied. In this paper, the experimental methods were applied to understand phenomena of the squeal noise, which was occurred by the friction variation due to aperiodic stick and slip with low repeatability in the process of dry friction of the disk and the pad when a rail vehicle was being braked. By the experimental acoustic test, it was found the specific frequencies relating the squeal noise. And by modal testing, it was measured the resonant frequencies in the disk and the pad-plate which were the components of the braking system, and in the whole braking system, and it was found the specific frequencies having the effects on the squeal noise.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제7권4호
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• pp.739-749
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• 2015

A new conceptual dual-buoy Wave Energy Converter (WEC) for the enhancement of energy extraction efficiency is suggested. Based on actual wave data, the design process for the suggested WEC is conducted in such a way as to ensure that it is suitable in real sea. Actual wave data measured in Korea's East Sea (position: $36.404N^{\circ}$ and $129.274E^{\circ}$) from May 1, 2002 to March 29, 2005 were used as the input wave spectrum for the performance estimation of the dual-buoy WEC. The suggested WEC, a point absorber type, consists of two concentric floating circular cylinders (an inner and a hollow outer buoy). Multiple resonant frequencies in proposed WEC affect the Power Ttake-off (PTO) performance of the WEC. Based on the numerical results, several design strategies are proposed to further enhance the extraction efficiency, including intentional mismatching among the heave natural frequencies of dual buoys, the natural frequency of the internal fluid, and the peak frequency of the input wave spectrum.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.237-246
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• 2019

전기기계식 제동장치(EMB : Electro Mechanical Brake)는 자동차 및 철도차량의 차세대 제동장치로서 현재 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재의 고속열차용 제동장치는 공압 실린더를 이용하여 제동 압부력을 발생시키나 전기기계식 제동장치 (EMB)에서는 전기 모터 및 기어와의 조합을 통하여 압부력을 발생시킨다. 본 연구에서는 고압부력 발생이 가능한 EMB 구동 메커니즘을 제안하고, 해당 메커니즘을 만드는 기구장치 중 핵심부품인 기어 및 샤프트 부품들에 대한 구조 및 진동해석을 수행하였다. 한편 모델에 대한 동적 진동해석 결과 압부력이 가해진 상태에서 외부가진이 주어졌을 때 부재의 최대 응력이 항복강도 이내임이 확인되었다. 또한, 구조해석 결과 모터샤프트의 축 직경을 최대한 크게하는 설계가 강도 상 유리함을 확인하였으며, 기어와 편심샤프트를 고정하는 볼트에서 큰 전단응력이 발생할 수 있음을 확인하였다. 한편 해석모델의 메커니즘을 재현할 수 있는 시험장치를 제작하여 가장 취약한 부위인 고정 볼트부의 변형률을 구동 토크가 가해진 상태에서 측정하였다. 변형률 측정결과는 해석결과와 오차가 10% 이내로서, 해석모델의 정확도를 검증할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6214-6220
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• 2015

열차위치 검지시스템에는 일반적으로 궤도회로장치가 거의 100여년을 안정적으로 사용되어 왔으나, 일반철도 구간의 역 구내, 측선, 해안선 구간 및 열차운행 빈도가 적은 지선 구간의 건널목 등에서는 녹 발생으로 궤도회로 단락불능에 따라 해소방안이 필요하다. 국내에서는 고속철도의 차축온도검지시스템과 통신기반열차제어시스템 분기부 일부에 차축카운터시스템이 사용되고 있으나, 해외의 경우 많은 국가에서 차축카운터 시스템이 없는 간선 및 지방 철도를 상상하는 것은 이제 불가능하고 지하철, 전차, 그리고 산업철도에서 상당한 증가가 확인되었다. 본 논문에서는 일반철도 구간의 역 구내 측선의 본선 및 분기부에 시험적용을 위해 기존 설치되어 있는 궤도회로와 병렬로 설치하여 로그분석을 하여 차축카운터시스템의 동작상태를 확인하였다. 그리고 오봉기지역 및 청주역 운행선 상 설치하여 연동장치와의 인터페이스 시험 및 이를 실용화하기 위한 시험결과를 분석하고, 시스템 안전측 설계, 제작 및 시스템 요구조건 등을 정립하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.271-275
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• 2011

정부의 녹색성장 국가전략에 따라 철도로의 수송수요 전환은 수송분야의 온실가스 총 배출량을 저감하는 대표적인 방안 중 하나이다. 이에 수송수단간 온실가스 배출량을 비교하기 위해 철도분야의 연구가 다양하게 진행되어 왔으나, 대부분 운영단계 위주이며 건설단계는 제외되어 있다. 본 연구에서는 철도건설 시 온실가스 배출량을 평가하기 위해 A 노선의 토목, 궤도, 건축, 전철전력 공사 일부를 대상으로 선정하였다. 철도건설의 주요 온실가스 배출원은 중장비의 연료사용으로 전체 온실가스 배출량 중 토목공사가 96% 이상을 차지하였으며, 배출원단위는 2.191톤 $CO_2e/m$이었다. 토목공사를 세부적으로 살펴보면, 공종별 온실가스 배출원단위가 토공, 터널, 교량, 정거장의 순으로 나타났다. 향후 추가적으로 시스템 경계를 확장하여 철도운영, 유지보수, 폐기 단계를 포함한 전과정적인 접근을 통해 철도 전체의 온실가스 배출량을 산정하는 것이 필요하다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.389-395
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• 2010

본 논문은 우수한 전기전도도 및 내 아크성을 가진 동계주습판에 관한 것이다. 내마모성이 향상된 동계 주습판을 개발하여 실내실험과 현장실험을 수행하였다. 주습판 재료의 성분 조성을 변경하여 재질과 제조공정을 개선하였으며, 실내실험과 현장실험을 통하여 기존 주습판과 내마모성을 비교하였다. 실내 실험은 다이나모 실험을 통하여 이루어졌으며, 실험결과 개선품의 내마모성은 기존 제품에 비해 2배 정도 향상되었으며, 균질한 마모패턴을 보여주었다. 또한 공용중인 도시철도 구간에서 현장 시험을 수행하였으며, 현장실험결과도 실내 실험과 같이 개발된 개선품의 내구성이 기존품에 비해 2배 정도 향상되었으며, 이상마모가 발생하지 않는다는 것을 확인하였다. 내구성이 향상된 본 개발품의 현장 적용 시, 경제적이고 효과적인 도시철도 노선의 유지보수가 가능할 것으로 판단된다

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권6호
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• pp.1424-1430
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• 2013

This paper presents design procedure of the magnetic bearings used for high-speed electric machines and flywheel energy storage systems. Magnetic bearing can be categorized by inner-rotor type and outer-rotor type according to the position of the rotary disc. These two types are applicable based on application environments such as application space, required attraction force, and controllability. Magnetic bearing is generally designed based on the ratio (geometrical coefficient or geometrical efficiency) of pole width to rotor journal radius but proper ratio is only decided by the analysis. This is the difficulty of the magnetic bearing design. In this paper, proper design technology of the inner-rotor type and outer-rotor-type eight pole magnetic bearings is introduced and compared with the FEM analysis results, which verifies the proposed design procedure is suitable to be applied to the design of the magnetic bearings for the industrial applications and flywheel energy storage system.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.195-200
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• 2020

화석연료 고갈과 환경오염에 관한 관심이 고조되면서 국내에서 운행되고 있는 철도차량이 디젤 차량에서 전기 차량으로 전환이 확대되면서 진행되고 있다. 전기 차량의 전환의 한 예로 적용되고 있는 태양광발전 시스템은 무한정하고 무공해 하며 대기오염, 소음, 발열, 진동 등과 같은 위해요소들을 발생시키지 않고 에너지 생산이 가능하며, 연료 수송, 발전설비에 대한 유지보수가 거의 필요하지 않은 장점이 있다. 그러나 전력생산량이 지역별 일사량에 의존하고, 약 25㎡/kWp 발전량으로 에너지밀도가 낮아 큰 설치 면적이 필요하며, 설치장소가 제한적인 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 고려하여 철도 분야에서도 연료전지를 적용한 연구들이 많이 증가하고 있다. 특히 연료전지 발전시스템 철도 급전계통 연계방안은 태양광 및 풍력과는 다르게 철도차량에 전력을 공급해주는 급전계통에 연계해야 한다. 따라서 철도차량과 밀접한 관계를 가지는 시스템 토폴로지 (topology)에 따라 연계방식은 크게 달라질 수 있으므로 본 논문에서는 시스템 토폴로지에 따른 연계분석과 관련된 시뮬레이션 모델링을 통한 타당성을 연구하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1159-1166
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• 2017

가속도 및 자이로 센서, 아두이노 프로 미니와 블루투스 모듈을 이용하여 사물인터넷 기반의 소 행동 특성을 관찰할 수 있는 시스템을 설계하고 구현하였다. 구현된 시스템을 통해 소의 움직임을 관찰하고 측정하였으며, 측정된 데이터를 블루투스 모듈을 통해 스마트폰으로 전송하여 스마트 폰에서 소의 움직임 변화를 그래프를 통해 나타내었으며 이를 통해 소의 걸음 수를 측정하도록 하였다. 구현된 시스템과 제안한 알고리듬에 의해 소의 발정 상태를 판단하며, 이는 소의 인공수정에 의한 번식력 향상에 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서 구현된 시스템을 실제 소의 다리에 부착하여 데이터를 측정하고, 제안한 알고리듬에 의해 발정 유무를 판단하였다. 향후 연구 과제로 피 측정되는 소의 개체수와 통신 거리를 늘려 축산 농가에서 좀 더 효율적으로 사용할 수 있는 시스템 연구 및 측정 데이터의 데이터베이스화를 하고자 한다.