• 한국기계가공학회지
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• 제14권3호
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• pp.131-140
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• 2015

The purpose of this study is to predict the fatigue life of a planet carrier of a slewing reducer for a tower crane. To predict the fatigue life of the carrier, the inertia endurance test was carried out, and then the input torque profile for the reducer was obtained. The load profile acting on the planet pins that assembled the carrier was calculated from the measured input torque profile using commercial gearbox analysis software. The stress profiles of the carrier weak points were analyzed from the calculated load profile and boundary conditions using commercial FE software, and the stress cycles were determined using the rainflow counting method. Finally, the fatigue life of the carrier was predicted using the equivalent stress range by considering the effect of mean stress, and an S-N curve was drawn up using the GL guideline and the cumulative damage law.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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• pp.950-954
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• 1998

This paper describes a development of traction unit for 2-motor driven electric vehicle (EV). The traction unit is consisted with an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM), a reduction gear and an inverter for electric vehicle that is driven by 2 motors without differential gear. For traction unit, prototype IPMSM and inverter have been developed. The IPMSM was designed by CAD program that was developed with both equivalent circuit method and FEM. Also the inverter was developed to drive 2 motors with 6 legs IGBT switches in a control board. The vector control algorithm was implemented with maximum torque control method in the constant torque region and field weakening control method in the constant power region considering inverter capacity. To verify that the traction unit is more high efficiency and has more high power density than a traction unit with induction motor with the same power, we would like to show the results about the design and analysis of the IPMSM and the experiment results about the traction unit.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1260-1263
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• 2000

Vector control of a single phase induction machine(SPIM) is usually employed by mechanical methods than electrical ones. The disadvantage of a SPIM has large noise at the starting. Using auxiliary winding which is only utilized for starting, the SPIM can be controlled with the vector control method. Regarding a auxiliary winding one phase, the SPIM is analyzed by the unsymmetrical two phase motor and phase transformation is unnecessary such as three phase IM. Including a auxiliary winding, SPIM is modeled by mathematical getting by component of turns ratio with main to auxiliary winding. It will be take with complicated resultant formula, by comparison to symmetrical three phase TM. For using the vector control theory, it must be decoupled of rotor flux and torque component. stator current is controlled and decoupled. This paper presents a variable-speed control system of SPIM, which to decoupled with flux and torque component and to use machine equivalent circuit referred to rotor, conventionally three phase IM by similar method.

• 전기학회논문지
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• 제59권11호
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• pp.2073-2082
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• 2010

The 4-th generation of mobile communication aims to realize global, fast and mobile communication service. The satellite communication charges a key role in this field. In this study, an OTM(On-The-Move) antenna which is mounted on ground vehicles and is used for mobile communication between vehicle and satellite was addressed. Since vehicles move during communication, active antenna line-of-sight stabilization is a core technology to guarantee high satellite communication quality. Stabilization of a satellite tracking antenna which consists of 2-DOF gimbals, an elevation gimbal over an azimuth gimbal, was considered in this study. Various disturbance torques such as static and dynamic mass imbalance torques, variation of moment of inertia according to elevation angle, friction torque related to vehicle motion, equivalent disturbance torque due to antenna roll motion, etc. were analyzed. As a robust stabilization control, rate feedback with sliding mode control and position feedback with proportional+integral control was suggested. To compensate antenna roll motion, a supplementary roll rate feed forward control was included beside of the feedback control loop. The feasibility of the analysis and the proposed control design were verified along with some simulation results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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• pp.38-40
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• 2009

In order to achieve a gearless construction of the wind energy conversion system(WECS), a low-speed generator should be used. Of the various candidate machine types, radial-field, multi-pole, permanent magnet, synchronous machines may be used for low-speed applications. So, this paper deals with the design of direct-coupled, multi-pole radial field machines with permanent magnet(PM) excitation for wind power applications for cogging torque reduction through the determination of optimum pole arc/pitch ratio. On the basis of an equivalent magnetic circuit method(EMCM) and a space harmonic method(SHM), an initial design is performed considering restricted conditions. And then, a detailed design is made using a non-linear finite element analyses(FEA). Finally, test results concerning generating characteristics are given to confirm the validation of the design.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권2호
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• pp.125-135
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• 2009

연구목적: 임플란트 치료에서 흔히 발생하는 기계적인 문제점을 하나가 지대주나사의 풀림과 파절이다. 일반적으로 나사 연결의 안정성을 위해서는 지대주나사의 조임회전력에 의한 전하중을 나사의 탄성한계까지 증가시킬 필요가 있다. 그러나 저작운동에 의한 기능부하는 전하중이 가해진 지대주나사에 추가적인 인장력을 가하게 되어 나사의 풀림이나 파절의 가능성을 높인다. 이러한 풀림이나 파절을 방지하면서 동시에 최대의 결합 강도를 가지는 조임회전력을 찾는 연구가 필요하다. 본 연구는 지대주나사의 조임회전력이 임플란트-지대주 연결부 안정성에 미치는 영향을 3차원 유한요소 분석을 통하여 확인하고자했다. 연구 재료 및 방법: External butt joint를 가진 임플란트를 기반으로 3차원 유한요소 해석모형을 설계하였다. 조임회전력에 따른 지대주나사의 전하중을 이론치, 실험치 및 해석치를 비교하여 해석모형을 검증하였다. 검증한 해석모형에서 대해 조임회전력을 10 Ncm, 20 Ncm, 30 Ncm, 그리고 40 Ncm로 각각 적용하고 지대주에 30도 경사지게 250 N의 외부하중을 가하여 유산요소 해석을 실시하였다. 그 결과를 통해 지대주나사의 최대 등가응력을 계산하고 고정체와 지대주 연결부의 응력분포 및 이개거리(gap distance)를 산출하였다. 결과 및 결론: 본 연구조건 하에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 전하중은 조임회전력이 클수록 증가하였다. 2. 조임회전력 적용 후 최대 등가응력은 지대주나사 경부에서 발생하였으며, 나사산 체결부에서는 주로 경부쪽 네 개의 나사산에 응력이 집중되었다. 3. 외부하중을 가했을 때에도 조임회전력을 적용했을 때와 동일하게 최대 등가응력은 주로 지대주나사 경부에서 발생하였으나, 10 Ncm의 조임회전력을 적용한 경우에서는 지대주나사 두부밑면에서 발생하였다. 4. 외부하중을 가했을 때 10 Ncm와 20 Ncm의 조임회전력을 적용한 경우에서는 연결부 이개(joint opening) 현상이 관찰 되었다. 5. 조임회전력이 40 Ncm인 경우에는 경사하중에 의해 지대주나사의 경부에 발생하는 최대등가응력이 나사의 소재인 티타늄 합금의 허용응력을 초과하였다. 이상의 결과로 볼 때, 조임회전력은 고정체와 지대주 연결부의 안정성에 영향을 미치는 것이 확인되었다. 임플란트 지대주나사는 임상에서 발생하는 기능 하중을 고려하여 고정체와 지대주 연결의 안정성을 유지할 수 있는 적정 조임회전력의 크기가 제안되어야 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권4호
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• pp.550-556
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• 2021

본 연구에서는 상용화된 로프절단장치 타입 중 국내에 가장 많이 도입되어있는 Scissor type을 대상으로 유한요소해석을 수행하여 다양한 로프 걸림 상황에서 안정성이 확보되는 적합한 구조 형태를 평가하였으며, 수조 실험 및 실선 실험을 통해 효용성을 검증하였다. 연구 결과, 로프 걸림에 의하여 프로펠러축이 회전하지 않을 경우 엔진에서 발생하는 지속적인 토크로 인하여 로프절단장치에 비틀림이 발생하고 유한요소 해석상 자유도가 구속되어 있지 않은 하부의 블레이드에서 가장 높은 변형이 발생하는 것을 확인하였다. 블레이드의 두께가 증가할수록 최대변형량은 줄어들고 최대응력은 낮아져 안전율이 증가하는 결과가 나타났으며, 동일한 블레이드 두께에서 토크의 변화량이 최대응력과 최대변형량에 미치는 영향은 로프절단장치의 외력이 미치는 위치와 무관하며 정비례하게 감소하는 것으로 나타났다. 해석 결과를 토대로 실시한 수조실험 및 실선실험 결과, 모든 조건과 환경에서 로프 및 어망이 원활하게 제거되는 것을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권6호
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• pp.887-893
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• 2010

기관실 시뮬레이터에서 3상유도전동기에 대한 모델링을 단순하게 처리하는 경우에는 왜곡된 특성에 의해 각종 전기 기계적 모의 성능 수준이 크게 저하된다. 한편, 전동기 특성을 1, 2차 측 파라미터로 구분하는 기존의 등가회로 방식들은 복잡한 실험을 거치거나 상세 기술 자료가 확보되지 않고는 현장 전동기에 대한 회로에서의 파라미터 값들을 확정하지 못한다는 점에서 정격제원 정도만 주어지는 기관실 시뮬레이터의 개발 작업 환경에서는 사용할 수가 없다. 이러한 문제의 해결을 위해 본 논문에서는 최소 파라미터에 의한 전원 직결의 2 회로정수 방식 등가회로를 제시하였으며 이로부터 정격제원에 의해 회로정수가 결정되기까지의 조건과 과정 및 관련 식들을 해석하였다. 또한 실제 전동기에 이를 적용하여 얻어지는 특성곡선들을 통해 임의의 전동기에 대한 근사특성과 실용성을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.497-500
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• 2002

When one is interested in the dynamics of a mechanical system with electric motors, the force generated by the motor is generally considered as only an applied torque or force independent of mechanical state variables such as velocity. For a system operated in non-steady dynamic conditions, however, the usual analysis approach may fail to predict some characteristics in the dynamic behaviors because of electromechanical coupling effects. In this paper, we propose dynamics analysis model in which dc motor dynamics with the electromechanical coupling effects are embedded to mechanical dynamics models. The do motor is modeled based on its equivalent circuit model and included in the dynamics solving algorithm which we developed before, called generalized recursive dynamics formula. The developed dynamic analysis model is effective and realistic for analysis of electromechanical dynamics of a system with do motors. The developed model is evaluated by constructing and simulating the flexible antennas of an artificial satellite driven by do motors.

• 한국융합학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.17-22
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• 2014

기계 가공에서 사용되는 엔드밀의 사용 시, 공작물과 엔드밀 사이에 발생되는 응력과 밀링기계의 회전력과 공작물 가공에 사용되는 압력으로 인한 세 가지 엔드밀 모델들의 구조적 변형들을 시뮬레이션 해석에 의해서 연구한다. 이 결과들은 구조 및 피로해석으로 이루어진다. 해석 결과, Model 1이 Model 2나 Model 3보다 덜 변형되는 것을 알 수 있다. 그리고 최대 등가응력은 Model 1이 다른 형상의 모델에 비하여 가장 작은 것을 확인할 수 있으며, 3개의 모델 중 Model 1이 다른 모델에 비하여 더 큰 힘을 견딜 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구의 결과를 엔드밀의 설계에 응용한다면, 그 파손 방지 및 내구성을 검토하는데 유용하게 활용될 것으로 사료된다.