• 한국항공우주학회지
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• 제37권2호
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• pp.121-130
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• 2009

전진 비행중인 자동회전 로터에 대한 비정상 수치해석 기법이 개발되었다. 자동회전 로터의 플래핑과 회전운동 방정식은 주어지는 시간간격에 따라 연속적으로 적분되며 이 때 회전면에서의 유도 속도장은 동적 유도흐름 이론(dynamic inflow theory)에 의해 계속 업데이트 되면서 블레이드의 모든 요소에서 유효 받음각을 결정하여 비정상 상태를 모사한다. 로터의 임의의 초기 회전속도 및 플래핑각에서 정상상태로 천이(transition)되는 과정을 시뮬레이션 하였고 블레이드 에어포일 공력 데이터들을 이용하여 방정식들의 수치해인 자동회전의 정상상태를 예측하였다. 2차원 Navier-Stokes 솔버로 받음각과 레이놀즈수에 따라 해석된 에어포일 데이터를 이용하여 자동회전의 비정상 시뮬레이션을 수행한 해석 결과는 풍동실험 결과와 잘 일치하였다

• Journal of Power Electronics
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• 제15권4호
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• pp.1119-1130
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• 2015

This study investigates the multi-objective fuzzy optimization of crowbar resistance for the doubly fed induction generator (DFIG) low-voltage ride-through (LVRT). By integrating the crowbar resistance of the crowbar circuit as a decision variable, a multi-objective model for crowbar resistance value optimization has been established to minimize rotor overcurrent and to simultaneously reduce the DFIG reactive power absorbed from the grid during the process of LVRT. A multi-objective genetic algorithm (MOGA) is applied to solve this optimization problem. In the proposed GA, the value of the crowbar resistance is represented by floating-point numbers in the GA population. The MOGA emphasizes the non-dominated solutions and simultaneously maintains diversity in the non-dominated solutions. A fuzzy-set-theory-based is employed to obtain the best solution. The proposed approach has been evaluated on a 3 MW DFIG LVRT. Simulation results show the effectiveness of the proposed approach for solving the crowbar resistance multi-objective optimization problem in the DFIG LVRT.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.249-255
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• 2017

This paper presents air-gap control according to Y and Delta connections of a double-sided air-gap permanent magnet synchronous motor (DA-PMSM) with independent three-phase structure. In particular, the DA-PMSM used in this study can be applied to low-speed and high-torque applications, such as wind turbines, tidal power generations, and electric propulsion ships, because of its modular stators and a rotor with numerous permanent magnets. Unlike conventional three-phase machines, the DA-PMSM has a symmetrical configuration with double-sided air-gap. Therefore, Y/Delta winding connections and serial/parallel configurations between stator modules are possible. To identify the DA-PMSM operating characteristics, mathematical modeling is analyzed according to the Y/Delta connections. Moreover, air-gap control performances by applying the winding connection methods are verified through experimental results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1339-1342
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• 2005

This paper presents a simple AC-DC power conditioner for a squirell-cage induction generator(IG) operating under variable shaft speeds. The necessary reactive power for the IG system is supplied by means of a capacitor bank and a voltage-source PWM converter. Using a capacitor bank to transfer the reactive power to the IG under the rated speed and no-load conditions starts the IG operation and reduces the PWM power converter size. A simple control compensating for changes in the electrical loads as well as the variation in speed was developed to regulate the voltages of the IG system by controlling the rotor flux through its reactive and active currents control implementation. This proposed power conditioning scheme can be used efficiently as a wind power generation system where the output voltage of the IG is maintained constant voltage despite the variable frequency and the DC bus voltage of the PWM converter can be used for either DC applications such as battery charging or AC power applications with 60/50 Hz by connecting a stand alone inverter. The experimental and simulated operating performance results of a 5 kW IG scheme at various speeds and leads are presented.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권2호
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• pp.221-227
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• 2016

풍력발전기에서 메인 샤프트는 로터허브와 증속기를 연결하는 중요 부품 중 하나이며 주로 자유단조공법을 통하여 제조된다. 하지만 고 MW급 이상의 메인샤프트는 중량을 감소시키기 위하여 중공형 설계가 이루어지며 주조공법을 이용하여 제조되고 있다. 본 연구의 목적은 중공형 메인샤프트를 단조공법을 이용하여 생산할 수 있는 제조공정을 개발하는 것이다. 자유단조 공법의 공정설계 방법에 따라 중실형과 중공형 메인샤프트를 제조하기 위한 단조공정을 각각 설계하였다. 설계된 공정의 성형가능성을 확인하기 위하여 온도, 변형률 속도에 따른 유동응력을 열간압축실험을 통하여 구한 후 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통하여 단조업계에서 통상 행해지는 중실형 단조공법의 온도 및 변형률 등의 관리인자와 제안된 중공형단조공법의 인자를 비교하여 성형가능성을 예측하였다. 시제품 제작을 통하여 중공형 형상을 원소재회수율, 내부품질, 형상 및 치수 등에서 높은 생산성으로 제조가 가능함을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.296-301
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• 2024

본 연구는 ANSYS CFD 프로그램을 이용하여 50kW급 풍력발전에 적용되는 주 블레이드 길이에 대해 연구를 하였다. 주 블레이드 길이를 70cm, 58cm로 설정하여 유동해석 및 효율과 출력전력, 출력전압, 출력전류의 특정을 확인하였다. 두 조건의 유동해석 결과는 거의 일치하였다. 공기 흐름이 블레이드 입구 부분과 출구 부분에서 균일하게 측정되었고 보조 블레이드를 통과한 공기 속도는 증가되고 회절되지 않았다. 그래서 더 큰 힘을 주 블레이드의 입구 부분에 힘을 전달하고 회전자를 거쳐서 출구 부분으로 통과시키는 것으로 나타났다. 주 블레이드 길이가 70cm인 경우, TSR이 증가할수록 토크는 낮아지고 TSR이 0.4일 때 효율은 0.293, 출력전력은 65,14kW, 전압은 31.44V, 전류는 649.1A로 측정되었다. 그리고 주 블레이드 길이가 58cm인 경우, TSR이 증가할수록 토크는 낮아지고 TSR이 0.4일 때 효율은 0.274, 전력은 61.02kW, 전압은 31.49V, 전류는 607.0A로 측정되었다. 결론적으로 터빈 직경을 14m로 하면 주 블레이드 길이가 70cm인 경우가 최적의 블레이드로 조건이 된다는 것을 알 수가 있었다.

• KIEE International Transactions on Power Engineering
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• 제3A권1호
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• pp.27-34
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• 2003

In this paper, the power conditioner composed of the stand-alone single-phase squirrel cage rotor type self-excited induction generator (SEIG) driven by prime movers such as a wind turbine and a micro gas turbine (MGT) is presented by using the steady-state circuit analysis based on the two nodal admittance approaches using the per-unit frequency in addition to a new state variable defined by the per-unit slip frequency along with its performance evaluations for the stand-alone energy utilizations. The stande-alone single-phase SEIG operating performances in unregulated voltage control loop are then evaluated on line under the conditions of the speed change transients of the prime mover and the stand-alone electrical passive load power variations with the simple theoretical analysis and the efficient computation processing procedures described in the part I of this paper. In addition, a feasuible PI controlled feedback closed-loop voltage regulation scheme of the stande-alone single-phase SEIG is designed on the basis of the static VAR compensate. (SVC) and discussed in experiment for the promising stand-alone power conditioner. The experimental operating performance results are illustrated and give good agreements with the simulation ones. The simulation and experimental results of the stand-alone single-phase SEIG with the simple SVC controller for its stabilized voltage regulation prove the practical effectiveness of the additional SVC control loop scheme including the PI controller with fast response characteristics and steady-sate performance improvements.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.31-37
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• 2017

본 논문에서는 이종재질로 구성된 세장비가 큰 보의 차원축소와 복원의 효율성과 정확성을 입증하기 위하여 VABS와 3차원 유한요소해석 모델의 결과와 비교하였다. 그리고 3차원 유한요소모델과 차원축소 모델을 가상균열닫힘법을 이용하여 에너지 해방률을 계산하였다. 원형과 사각형의 단면에 초기 크랙을 가진 수치모델을 이용하여 보의 차원축소와 복원기법 및 가상균열닫힘법을 이용하여 복원해석 결과 및 에너지 해방률을 비교하여 효율성과 정확성을 입증하였다. 특히 제시된 에너지 해방률 계산 기법은 고고도 무인기의 날개, 헬리콥터 로터 블레이드, 풍력 블레이드, 틸트로터 등의 정적, 동적 모델링 및 수명평가에 활용될 수 있을 것이다.

• 스마트미디어저널
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• 제8권4호
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• pp.38-45
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• 2019

회전익 드론의 후류에서 발생하는 강한 유동과 살포되는 농약 노즐에서의 스프레이 유동이 동반될 경우, 극심한 기체의 요동과 함께 액적 유동은 바람의 영향을 크게 받게 된다. 특히 액적은 공기역학적인 항력의 영향을 받기 때문에 단순한 제자리 비행과는 달리 전진 비행을 할 경우 또는 측풍을 받고 있을 경우, 살포 영역에 큰 변화가 발생한다. 이로 인하여 드론을 활용한 농약살포에는 보다 큰 비산의 위험성이나 위치간의 낙하분산에 차이가 커져 효율성이 떨어질 수 있는 문제가 생긴다. 따라서 적절한 수치 모델링과 이를 적용한 전산 시뮬레이션을 통하여 다양한 비행 및 대기 조건을 적용할 수 있는 예측 도구가 필요하다. 본 연구에서는 로터에서 나오는 강한 하풍과 드론의 비행속도에 따른 액적 유동 특성에 대해 실험 및 수치해석을 진행하였으며, 액적이 분포하는 확률밀도함수를 구하여 서로 비교함으로써 농약살포용 드론에서 액적을 살포할 시 효율성을 증진시킬 수 있는 분사 시스템을 구축하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.1506-1513
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• 2019

최근 드론과 같은 멀티로터 UAV(Unmanned Aerial Vehicle, 무인항공기)의 산업 범위가 크게 확대됨에 따라, UAV를 활용한 데이터의 수집 및 처리, 분석에 대한 요구도 함께 증가하고 있다. 그러나 UAV를 이용해서 수집된 음향 데이터는 UAV의 모터 소음과 바람 소리 등으로 크게 손상되어, 음향 데이터의 처리 및 분석이 어렵다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 UAV에 연결된 마이크를 통해 수신된 음향 신호로부터 목표 음향 신호의 품질을 향상시킬 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 기존의 단일 채널 음향 향상 기술 중 하나인 densely connected dilated convolutional network를 음향 신호의 채널 간 특성을 반영할 수 있도록 확장하였으며, 그 결과 SDR, PESQ, STOI과 같은 평가 지표에서 기존 연구 대비 좋은 성능을 보였다.