• 제목/요약/키워드: Flywheel energy storage system

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플라이휠 에너지 저장 장치용 초고속 전동발전기의 설계 및 특성시험 (Design and Performance Test of High-Speed Motor/Generator for the Flywheel Energy Storage System)

  • 장석명;서진호;최상규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.272-274
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    • 1998
  • This paper treated the design and performance test of high speed motor/generator used in the flywheel energy storage system. The unique characteristics of the motor in this paper is the it doesn't contain any magnetic material. The field system was constructed by using Halbach array that generates the magnetic field with the permanent magnet only. The armature was also composed of plastic bobbin and winding. This paper shows the design results have a good agreement with the experimental results.

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도시철도시스템의 에너지 저장방식에 관한 연구 (A Study on the Energy Storage Mass of Urban Transit System)

  • 이한민;김길동;이장무
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.831-835
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    • 2007
  • Energy Saving is one of worldwide emerging issues. These days, applicable techniques of railway vehicle's regenerative energy are investigating in worldwide railway industries. Energy saving methods are "Downsizing energy loss" and "Re-utilizing kinetic energy". Useful plans for Downsizing energy loss are "adjusting operation table" and "optimizing running pattern". Furthermore, regenerative energy that is produced with decreasing speed and stoping, is an important element with reducing vehicle's weight, raising equipment 's efficiency, decreasing running resistance and re-configurating running pattern. Sustainable energy storage mass : Flywheel, EDLC(electrical double layer capacitor) and Secondary battery are applied in overseas, but these cases are not reported within the country. This research is reported for problems and economical validity that comes from by installing sustainable regenerative energy storage system in korean railway industries.

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Comparison of Flywheel Systems for Harmonic Compensation Based on Wound/Squirrel-Cage Rotor Type Induction Motors

  • Kim, Yoon-Ho;Jeong, Yeon-Suk;Jeong, Yeon-Suk
    • Journal of Power Electronics
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    • 제1권2호
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    • pp.127-132
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    • 2001
  • This paper describes two different systems which can compensate harmonic currents generated in a power system. As non-linear loads increase gradually in industry fields, harmonic current generated in the electric power network system also increases. Harmonic current makes a power network current distorted and generates heat, vibration and noise in the power machinery. Many approaches have been applied to compensate harmonic currents generated in the power system. Among various approaches, in this paper, two kinds are compared and evaluated. They are flywheel compensators bases on secondary excitation of WRIM(wounded rotor induction motor) and SCIM(squirrel cage induction motor). Both systems have a common structure. They use a flywheel as an energy storage device and use PWM inverters. The main differences are the size and rating of the converter used.

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플라이휠을 장착한 농형/권선형 전동기를 이용한 두 고조파 보상 시스템의 비교 (Comparison of Harmonic Compensation Based on Wound/Squirrel-Cage Rotor Type Induction Motors With Flywheel)

  • 김윤호;이경훈;양성혁;박경수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.16-22
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    • 2001
  • This paper describes two different systems which can compensate harmonic currents generated in the power system. As non-linear loads increase gradually in industry fields, harmonic current generated in the electric power network system also increases. Harmonic current makes a power network current distorted and generates heat, vibration, noise in the power machinery. Many approaches have been applied to compensate harmonic currents generated in the power network system. Among various approaches, in this paper, two kinds of approaches are compared and evaluated. They are flywheel compensator based on secondary excitation of wounded rotor induction motor(WRIM) and primary excitation of squirrel cage induction motor(SCIM). Both systems have a common structure. They use a flywheel as a energy storage device and use PWM inverters.

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신재생 에너지 적용을 위한 고효율 영구자석 동기 전동/발전기의 해석 및 설계 (Analysis and Design of high-efficiency Permanent Magnet Synchronous Motor/Generator for Renewable Energy Application)

  • 유대준;김일중
    • 전기학회논문지
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    • 제60권5호
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    • pp.955-964
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    • 2011
  • In renewable energy system such as flywheel energy storage system, wind power and solar power, the motor/generator is the important key for offering the electric energy to the electric loads. For example, the heavy and large flywheel is rotated by electromagnetic torque of pemanent magnet synchronous motor (PMSM) and, in case of a breakdown of electric current, the PMSM used as generator supplies electric energy for the various electric utilities using mechanical rotation energy of the flywheel. Thus, design of a motor/generator should be performed in effort to reduce cogging torque and electromagnetic loss for high efficiency. In our paper, a slotless permanent magnet synchronous motor/generator (SPMSM/G) with output power 15kW at the rotor speed 18000rpm is designed from electromagnetic analysis and dynamic performance analysis. In analytical approach, design parameters such as back electro-motive force (back EMF), inductance and electromagnetic torque are derived from analytical method which is one of the electromagnetic analysis method. And using the design parameters, this paper deal with system design considering the driving characteristics and electric load in required power. Finally, the analytical results are verified by the experiment and finite element method (FEM).

5kWh급 초전도 플라이휠 에너지 저장장치용 전동발전기 개발 (Development of Motor/Generator for 5kWh Superconductivity Flywheel Energy Storage System)

  • 최태식;권형남;송종환;고우식;류동완;성태현;한상철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.24-26
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    • 2003
  • 본 연구에서는 고효율, 반영구적인 수명 및 환경친화성으로 인해 효과적인 전력저장장치로 대두되고 있는 플라이휠 에너지 저장시스템 (FESS : Flywheel Energy Storage System)의 구동원으로 적용되는 전동발전기와 전력변환기에 대한 설계 및 제작을 수행하였다. 연구 대상 FESS의 저장용량은 5[kWh]이며 운전 속도는 30,000rpm이다. 전동발전기는 슬롯리플에 의한 와전류 손실이나 열손실을 고려하여 슬롯리스 Ring-wound형으로 선정하였으며, 전력변환기는 PWM Boost 컨버터를 통해 역률 및 DC 전압제어 그리고 Full Bridge 인버터를 통해 전동발전기 고속운전 제어를 실현할 수 있는 Topology를 채택하였다.

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플라이휠 에너지 저장장치 회전 성능 평가 (Rotational Performance Test for the Flywheel Energy Storage System)

  • 이정필;한상철;한영희;박병철;정세용;박병준;성태현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.692_693
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    • 2009
  • 본 논문은 초전도 플라이휠 에너지 저장장치(Superconductor Flywheel Energy Storage System : SFES)의 고속회전 시험을 통하여 휠의 진동 특성을 평가 하였다. 초전도 베어링(Superconductor Magnetic Bearing : SMB)은 동작시키기 않고 플라이휠의 외부 외란이나 예측하지 못한 진동을 억제할 수 있도록 설치된 전자석 댐퍼(Electric Magnetic Damper : EMD) 만을 이용해 휠을 부양하고 고속회전 시험을 수행하였다. 이를 통하여 플라이휠의 고속 회전 운전영역에서 EMD는 충분한 진동억제 능력을 보임을 확인 하였다.

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초전도 플라이휠 에너지 저장장치의 회전 성능 테스트 (A Rotational Performance Test for Superconductor Flywheel Energy Storage System)

  • 이정필;정세용;한영희;성태현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1213-1214
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    • 2006
  • 본 논문에서는 5 kWh급 초전도 플라이휠 에너지 저장장치(Superconductor Flywheel Energy Storage System : SFES)를 제작하고 시험운전을 통하여 회전 테스트를 수행하였다. 본 연구에서 사용된 초전도 베어링은 저널형 베어링으로써 액체 질소를 순환시켜 초전도체를 냉각시키고 휠을 부양시켜서 전동발전기를 통하여 회전시키게 된다. 액체 질소를 순환하였을 경우 초전도 베어링의 냉각특성을 고찰하였고, 전동 발전기를 이용하여 2000[rpm]까지의 회전 테스트가 수행 되었으며, 전동발전기의 동작 특성 및 회전시 휠의 궤적과 축진동 특성을 테스트 하였다.

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초전도 플라이휠 에너지 저장장치용 전동발전시스템 개발 (Development of Motor/Generator System, for Superconductivity Flywheel Energy Storage System)

  • 최태식;서문석;서인영;류동완;성태현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.3-5
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    • 2004
  • 본 연구에서는 고효율, 반영구적인 수명 및 환경친화성으로 인해 효과적인 전력저장장치로 대두되고 있는 플라이휠 에너지 저장(SFES : Super-conductivity Flywheel Energy Storage) 시스템의 구동원으로 적용되는 전동발전시스템에 대한 설계, 제작 및 시험을 수행하였다. 전동발전기는 슬롯리플에 의한 와전류 손실이나 열손실을 고려하여 슬롯리스 Ring-wound형으로 선정하였으며, 전력변환기는 PWM Boost 컨버터를 통해 역률 및 DC 전압 제어 그리고 Full Bridge 인버터를 통해 전동발전기 고속운전 제어를 실현할 수 있는 Topology를 채택하였다.

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플라이휠 에너지 저장 시스템용 Ring-Wound형 초고속 전동전기의 설계 및 특성 (Design and Characteristics of High-Speed Motor/Generator with Ring Wound Stator for the Flywheel Energy Storage System)

  • 장석명;류동완;양현섭;정상섭;최상규;함상용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.46-48
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    • 1999
  • This paper treated the design and characteristics of high speed motor/generator with ring wound stator for the flywheel energy storage system. The most important advantages of the ring-wound motor is the slotless stator, i.e. no cogging torque, no space harmonic of air-gap flux density, etc. Because of these advantages, ring wound type motor is suitable to operate at the high speed.

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