• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.60-71
• /
• 2019

Electrical power supply is needed to operate the radar system in the field. In addition, it should not cause performance deterioration under the environmental factors due to characteristics of military equipment, and should not cause malfunction due to electromagnetic waves generated in radar, and then should not cause malfunction in radar equipment. Therefore, By applying a permanent magnet to the rotor of the generator, light weighting and high efficiency of generator were achieved. As a result, electrical performance test of the generator, the rated output power was 80.8 kW, the maximum output power was 88.1 kW, and the output power efficiency was 98.1 % under the full load condition. When the load capacity of the generator was changed from no load to full load, the maximum voltage variation was 3.6 % and the frequency variation was 0.3 %. As a result of the transient response test for measuring the output power of the generator according to the load characteristics change, the maximum voltage variation of 7.9 %, frequency variation of 0.5 % were confirmed, and the transient response time was 2.1 seconds. Environmental tests were conducted in accordance with MIL-STD-810G and MIL-STD-461F to evaluate the operability of the generator groups. Normal operation of radar system generator group was confirmed under high temperature and low temperature environment conditions. Electromagnetic tests were conducted to check if electromagnetic wave generated from both radar system and generator group in operation caused any performance deterioration to each other. As a result, it was confirmed that the performance deterioration due to electromagnetic wave inflow, radiation, and conduction did not occur. It is expected that it should be possible to provide high efficiency power supply and stable power supply by applying to various military system as well as radar system.

• 한국추진공학회지
• /
• 제2권3호
• /
• pp.99-106
• /
• 1998

현재 국내에서 개발되어왔던 중형항공기 후보엔진인 터보팬 엔진의 성능해석과 성능최적화를 위한 제어기법을 연구하였다. 선행된 연구에서 동적모사 및 실시간 선형모사를 수행한 결과 지상 정지조건 하에서 70% 엔진로터 회전수에서 100% 엔진로터 회전수로 급상승하는 경우 고압터어빈 입구온도에서 오버슈트가 발생하여 제한온도인 3105 $^{\cire}R$ 을 넘어감을 확인할 수 있었다 또한 압축기의 서지여유도 협소하여 엔진에 손상을 가져올 수 있다. 이에 본 연구에서는 보다 빠른 가속성능과 함께 엔진 성능의 최적화를 위해 LQR 제어기를 설계하였다. 제어기의 설계를 위해서는 선형모델을 구성해야하며 엔진의 비선형 거동에 보다 근접한 선형화를 위해서는 실시간 선형모사가 요구된다. 선형모델에 필요한 행렬은 자동점에 %의 섭동을 주어 5% 간격으로 구하였으며, 최소자승법을 이용하여 저압 엔진로터 회전수의 함수로 보간하는 방법으로 실시간 선형모사를 수행하였다. 제어변수는 연료유량의 증가속도와 압축기 블리드 공기유량으로 하였으며, 제어 결과 고압 터빈입구온도의 오버슈트를 제거하였으며 최대 압축기 서지여유도 0.55 이하로 확보였다. 비연료소모율도 0.353에서 0.43으로 안정됨을 확인할 수 있었다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제11권2호
• /
• pp.31-40
• /
• 1986

우리 나라나 동남아(東南亞) 실정(實情)에 적합(適合)한 콤바인 개발(開發)에 관(關)한 기초(基礎) 자료(資料)를 얻기 위하여, 고정(固定)된 선별망(選別網) 속에서 로우터를 회전(回轉)시켜 짚 속에 섞여 있는 곡립(穀粒)을 선별(選別)할 수 있는 원뿔형과 원통형의 2 종(種)의 모형(模型) 축류(軸流) 조선별장치(粗選別裝置)를 제작(製作)하였다. 선별성능실험(選別性能實驗)을 통하여 여러 가지 설계변수(設計變數)가 선별특성(選別特性)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. (1)시작기(試作機)의 경사각(傾斜角)이 증가(增加)할수록, 또 선별실(選別室) 덮개 내표면(內表面)의 깃 피치가 감소(減少)할수록 곡립회수율(穀粒回收率)은 증가(增加)하고, 짚제거율(除去率)은 감소(減少)하였다. 선별망(選別網) 길이가 증가(增加)함에 따라 곡립회수율(穀粒回收率)과 전효율(全效率)은 지수함수적(指數函數的)으로 증가(增加)하였으나, 짚제거율(除去率)은 감소(減少)하였고 교반판(攪拌板)은 없는 경우(境遇)가 유리(有利)하였다. (2)로우터 회전속도(回轉速度)의 증가(增加)에 따라 곡립회수율(穀粒回收率)과 전효율(全效率)은 감소(減少)하였으나, 짚제거율(除去率)은 원통형과 원뿔형 시작기(試作機)가 서로 상반(相反)되는 경향(傾向)을 나타내었다. 또 공급속도(供給速度)의 증가(增加)에 따라 곡립회수율(穀粒回收率)과 전효율(全效率)은 감소(減少)하였으며, 짚유량(流量)의 증가(增加)에 따라 모든 효율(效率)이 감소(減少)하였으나, 전유량(全流量)의 영향(影響)은 그다지 크지 않았다. (3)짚낟알비(比)가 곡립회수율((穀粒回收率)에 미치는 영향(影響)은 그다지 크지 않았으며, 짚낟알비(比)가 증가(增加)할수록 짚제거율(除去率)과 전효율(全效率)이 증가(增加)하였다. 품종별(品種別), 수분별(水分別) 곡립회수율(穀粒回收率)의 차이(差異)는 그다지 크지 않았으나, 키가 작은 삼강벼가 곡립회수율(穀粒回收率)과 전효율(全效率)이 약간 높게 나타났고 소요동력(所要動力)도 적었다. (4)두 시작기(試作機)는 작물조건(作物條件)에 따른 선별성능(選別性能)의 변동(變動)이 비교적(比較的) 작았고, 콤바인 조선별장치(粗選別裝置)로서의 활용가능성(活用可能性)이 인정(認定)되었다. 원뿔형 시작기(試作機)는 원통형에 비해 곡립회수율(穀粒回收率)은 낮았으나 소요동력(所要動力)이 적고 짚제거율(除去率)이 높아 전효율(全效率)은 약간(若干) 높았으나 실험조건(實驗條件)에 따른 변화(變化)가 크게 나타났다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제11권4호
• /
• pp.408-417
• /
• 2011

The plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs) are specialized hybrid electric vehicles that have the potential to obtain enough energy for average daily commuting from batteries. The PHEV battery would be recharged from the power grid at home or at work and would thus allow for a reduction in the overall fuel consumption. This paper proposes an integrated power electronics interface for PHEVs, which consists of a novel Eight-Switch Inverter (ESI) and an interleaved DC/DC converter, in order to reduce the cost, the mass and the size of the power electronics unit (PEU) with high performance at any operating mode. In the proposed configuration, a novel Eight-Switch Inverter (ESI) is able to function as a bidirectional single-phase AC/DC battery charger/ vehicle to grid (V2G) and to transfer electrical energy between the DC-link (connected to the battery) and the electric traction system as DC/AC inverter. In addition, a bidirectional-interleaved DC/DC converter with dual-loop controller is proposed for interfacing the ESI to a low-voltage battery pack in order to minimize the ripple of the battery current and to improve the efficiency of the DC system with lower inductor size. To validate the performance of the proposed configuration, the indirect field-oriented control (IFOC) based on particle swarm optimization (PSO) is proposed to optimize the efficiency of the AC drive system in PHEVs. The maximum efficiency of the motor is obtained by the evaluation of optimal rotor flux at any operating point, where the PSO is applied to evaluate the optimal flux. Moreover, an improved AC/DC controller based Proportional-Resonant Control (PRC) is proposed in order to reduce the THD of the input current in charger/V2G modes. The proposed configuration is analyzed and its performance is validated using simulated results obtained in MATLAB/ SIMULINK. Furthermore, it is experimentally validated with results obtained from the prototypes that have been developed and built in the laboratory based on TMS320F2808 DSP.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권3호
• /
• pp.181-192
• /
• 2022

헬기의 능동진동제어시스템(AVCS)은 주로터로부터 발생되는 진동을 제어하며, 수동형 진동저감장치 대비 저중량으로 우수한 진동저감 성능을 발휘한다. 본 논문에서는 FxLMS 알고리즘을 기반으로 타코미터 및 가속도 센서 신호를 통해 연산된 제어명령을 하중발생기(CFG)로 전달하여 소형민수헬기의 진동을 제어하는 소프트웨어 개발 및 검증 내용을 제시하였다. DO-178C /DO-331 표준에 따라 모델 기반 설계 기법을 통해 진동제어 소프트웨어를 개발하였으며, PILS 및 HILS 환경에서 실시간 작동 성능을 평가하였다. 특히, PILS 환경에서는 LDRA 기반 검증 커버리지를 통해 소프트웨어의 신뢰성을 향상시켰다. AVCS를 소형민수헬기에 적용하기 위해 지상/비행시험을 통해 대상 헬기 동적응답특성 모델을 획득하였다. 이를 기반으로 시스템 최적화 분석 및 비행시험을 통해 최적 성능을 발휘하는 AVCS 형상을 결정하고, STC 인증을 획득하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.329-335
• /
• 2008

최근 전력전자 기술의 발달로 전동기의 초고속 운전이 가능해졌고, 여러 가지 장점으로 인해 다양한 산업 분야에서 초고속 전동기가 활용되고 있다. 본 논문에서는 DSP와 IGBT 인버터로 제어되는 영구 자석 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor)를 118,000r/min으로 운전하는 제어 알고리즘을 제시하였다. 운전시 회전자의 위치와 속도를 얻기 위해 홀(hall) 센서를 사용하였으며, 홀 센서의 작은 분해능으로 인한 성능 저하를 줄이기 위해 속도 관측기를 사용하여 회전자의 각과 속도를 추정하여 이를 제어에 이용하였다. 고속 영역에서는 전동기의 출력을 높이기 위해 안티 와인드 업(anti-wind up)과 약자속 제어를 통합하여 수행하는 약자속 제어기를 사용하여 운전 영역을 확대하였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.

• Applied Science and Convergence Technology
• /
• 제24권5호
• /
• pp.136-141
• /
• 2015

We studied the compact anode design to develop 100 kW rotating anode X-ray tube with large focal spot 1.2 mm, small focal spot 0.6 mm and tube voltage 150 kV for large hospital digital radiography using computer thermal simulation. The larger thermal radiation effect in a high vacuum can reduce the temperature of anode so the method to increase the surface area of anode is investigated. The anode has the multi-tier shape at the back side of TZM body of anode and also bigger diameter of anode. The number of multi-tiers was varied from 6 to 15 and the diameter of anode was also varied from ${\Phi}74$ to ${\Phi}82$. From ANSYS transient thermal simulation result, we could obtain $1056.4^{\circ}C$ anode maximum temperature when applying 100 kW input power at 0.1 second on target focal track which is less than $1091^{\circ}C$ of the conventional 75 kW X-ray tube with reduced anode weight by 15.5% than the conventional anode. The compact anode of reduced anode weight is able to improve the unwanted noise when the rotor is rotating at high-speed and also reduce the rotational torque which the cost effective stator-coil is possible. It is believed that the anode with 15 ea multi-tiers using ${\Phi}82$ can satisfy with the specification of the anode heat capacity. From the results of this paper, it has been confirmed that the proposed compact anode can be used as the anode of 100 kW rotating anode X-ray tube for digital radiography.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제9권11호
• /
• pp.874-882
• /
• 2003

The condition assessment of engineering systems has increased in importance because the manpower needed to operate and supervise various plants has been reduced. Especially, induction motors are at the core of most engineering processes, and there is an indispensable need to monitor their health and performance. So detection and diagnosis of motor faults is a base to improve efficiency of the industrial plant. In this paper, a model-based fault detection system is developed for induction motors, using steady state vibration signals. Early various fault detection systems using vibration signals are a trivial method and those methods are prone to have missed fault or false alarms. The suggested motor fault detection system was developed using a model-based reference value. The stationary signal had been extracted from the non-stationary signal using a data segmentation method. The signal processing method applied in this research is FFT. A reference model with spectra signal is developed and then the residuals of the vibration signal are generated. The ratio of RMS values of vibration residuals is proposed as a fault indicator for detecting faults. The developed fault detection system is tested on 800 hp motor and it is shown to be effective for detecting faults in the air-gap eccentricities and broken rotor bars. The suggested system is shown to be effective for reducing missed faults and false alarms. Moreover, the suggested system has advantages in the automation of fault detection algorithms in a random signal system, and the reference model is not complicated.

• 한국음향학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.89-99
• /
• 2017

멀티로터형 무인항공기는 군사용 목적뿐 아니라 항공 촬영 및 무인 택배 수단 등 민간 산업까지 그 활용 범위를 넓혀가고 있다. 무인항공기의 보다 폭넓은 활용을 위해서는 추진체인 프로펠러의 공력 효율 개선과 소음의 저감을 위한 연구가 선행되어야 하며, 이는 주어진 환경에서 공력 성능 및 소음을 예측할 수 있는 기술이 바탕이 되어야만 가능하다. 본 연구에서는 소형 무인항공기 프로펠러를 대상으로 공력 및 소음 예측 기법을 개발하고, 실제 측정을 통한 결과와의 비교를 통해 검증하였다. 분당 회전수의 변화에 따른 추력 및 토크와 주어진 위치에서의 주파수 스펙트럼 예측에서 모두 예측 기법의 신뢰성을 확보하였으며, 이를 통해 프로펠러의 형상 설계에 기반이 될 수 있는 기틀을 마련하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제4권1호
• /
• pp.7-13
• /
• 2001

In developing a multistage compressor, the stage matching is one of the critical design issues. The mismatching can be often observed even if each stage has been proven good and then used as part of a compression system. A good matching among the stages can be achieved by changing various design parameters (i.e., passage cross sectional areas, blades angles, stagger angles, curvature, solidity, etc.). Therefore, designers need to find out what parameters must be changed and how much. In this study, a method to search the design parameters for optimum stage matching has been used based on an 1-D mathematical model of a compressor, which uses the data obtained from the preliminary test to identify the design parameters. This methodology is applied with a two-stage axial compressor, which was originally designed for a helicopter gas turbine engine. After identifying design parameters using preliminary test data, an optimization process has been employed to achieve the best matching between the stages (i.e., maximum efficiency of the compressor at its operation modes within a given range of the rotor speed under given restrictions for required stall margins and mass flow). 3-D flow calculations have been performed to confirm the usefulness of the corrections based on the 1-D mathematical model. Calculational results agree well with the experimental data in view of the performance characteristics. Some promising results were produced through the methodology proposed in this paper in conjunction with flow calculations.