This study aimed to develop an approach to accurately predict the wind models and wind effects of large wind turbines. The wind-induced vibration characteristics of a 5 MW tower-blade coupled wind turbine system have been investigated in this paper. First, the blade-tower integration model was established, which included blades, nacelle, tower and the base of the wind turbine system. The harmonic superposition method and modified blade element momentum theory were then applied to simulate the fluctuating wind field for the rotor blades and tower. Finally, wind-induced responses and equivalent static wind loads (ESWL) of the system were studied based on the modified consistent coupling method, which took into account coupling effects of resonant modes, cross terms of resonant and background responses. Furthermore, useful suggestions were proposed to instruct the wind resistance design of large wind turbines. Based on obtained results, it is shown from the obtained results that wind-induced responses and ESWL were characterized with complicated modal responses, multi-mode coupling effects, and multiple equivalent objectives. Compared with the background component, the resonant component made more contribution to wind-induced responses and equivalent static wind loads at the middle-upper part of the tower and blades, and cross terms between background and resonant components affected the total fluctuation responses, while the background responses were similar with the resonant responses at the bottom of tower.
Jin-Kwon Kim;Jae-Hyeong Choi;Nahm Sahn;Sung-Soo Ryu;Seongwon Kim
Journal of Powder Materials
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v.30
no.5
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pp.409-414
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2023
YSZ (Y2O3-stabilized zirconia)-based ceramics have excellent mechanical properties, such as high strength and wear resistance. In the application, YSZ is utilized in the bead mill, a fine-grinding process. YSZ-based parts, such as the rotor and pin, can be easily damaged by continuous application with high rpm in the bead mill process. In that case, adding WC particles improves the tribological and mechanical properties. YSZ-30 vol.% WC composite ceramics are manufactured via hot pressing under different pressures (10/30/60 MPa). The hot-pressed composite ceramics measure the physical properties, such as porosity and bulk density values. In addition, the phase formation of these composite ceramics is analyzed and discussed with those of physical properties. For the increased applied pressure of hot pressing, the tetragonality of YSZ and the crystallinity of WC are enhanced. The mechanical properties indicate an improved tendency with the increase in the applied pressure of hot pressing.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TE
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v.42
no.1
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pp.29-34
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2005
The wound induction motor can provide high starting torque and reduced starting current simultaneously by inserting large resistor externally when starting. And this technique is one of the well known methods among the induction motor starting methods and generally used for heavy load starting such as crane and cement factories. The conventional PI controller has been widely used in industrial application due to the simple control algorithm and is generally used for control of current torque, position, and speed for the wound induction motor drive system. However, the conventional control system for wound induction motor may result in poor performance because sensors have to be used but are often limited by the environmental condition. Recently, to overcome these problems, many sensorless vector control methods for the wound induction motor have been studied. This paper presents a MRAS method for sensorless vector control of the wound induction motor drive. In the conventional MRAS method, in low frequency, the stator resistance variation may result in poor performance. Therefore, this paper presents a MRAS method with stator and rotor resistance tuning for sensorless vector control of the wound induction motor to overcome several shortages of the conventional MRAS caused by parameter variation and to enhance the robustness of the sensorless vector control. The validity and effectiveness of the proposed method is verified through digital simulation.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.21
no.10
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pp.174-180
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2020
This paper presents the development of a tacho generator that is applicable to a DC motor for anti-aircraft weapon systems. In general, devices such as tacho generators and resolvers are used as feedback devices for controlling DC motors. A tacho generator with a wide operating temperature range was developed, which has robust characteristics against shock loads and vibrations according to the operational characteristics of anti-aircraft weapon systems. The target specifications were set based on the requirements of the tacho generator currently in operation. A rotor coupled to the shaft of the motor and a stator coupled to the housing of the motor were then designed and manufactured. The inductance was 31.0 mH, the terminal resistance was 147.7 ohms, and the rotational measurement factor was satisfactory under both normal operation and operating conditions after the maximum speed for the standard of 9.500 ± 0.475 V/krpm. In addition, the environmental suitability of the applied equipment was confirmed through the rate of change in unit temperature, and it was found that the temperature characteristics were all within 0.03 %/℃.
Kim, Ji-Tae;Kim, Dae-young;Lee, Won-Joon;Jin, Tae-Seok
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2017.05a
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pp.463-466
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2017
The purpose of this paper is to develop a module capable of all-directional driving different from conventional wheeled robots, and to solve the problems of the conventional mobile robot with side driving performance degradation, It is possible to overcome the disadvantages such as an increase in the time required for the unnecessary driving. The all - direction spherical wheel drive module for driving a ball - balancing robot is required to develop a power transfer mechanism and a driving algorithm for driving the robot in all directions using three rotor casters. 3DoF (Axis) A driver with built-in forward motion algorithm is embedded in the module and a driving motor module with 3DoF (axis) for driving direction and speed is installed. The movement mechanism depends on the sum of the rotation vectors of the respective driving wheels. It is possible to create various movement directions depending on the rotation and the vector sum of two or three drive wheels. It is possible to move in different directions according to the rotation vector field of each driving wheel. When a more innovative all-round spherical wheel drive module for forward movement is developed, it can be used in the driving part of the mobile robot to improve the performance of the robot more technically, and through the forward-direction robot platform with the drive module Conventional wheeled robots can overcome the disadvantage that the continuous straightening performance is lowered due to resistance to various environments. Therefore, it is necessary to use a full-direction driving function as well as a cleaning robot and a mobile robot applicable in the Americas and Europe It will be an essential technology for guide robots, boarding robots, mobile means, etc., and will contribute to the expansion of the intelligent service robot market and future automobile market.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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