• 기계와재료
• /
• v.25 no.3
• /
• pp.130-136
• /
• 2013

철도차량용 제동장치 성능시험기는 제륜자의 마찰계수, 마모량, 열반점 등의 물리적 성질을 실차와 유사한 환경조건에서 시험을 수행함으로써 제륜자의 연구개발 및 성능평가의 목적으로 활용한다. 제륜자는 차량의 운동에너지를 열에너지로 변환한다. 성능시험기는 철도차량의 주행 운동에너지에 해당하는 관성질량으로부터 회전 운동에너지에 해당하는 관성모멘트를 조성하여야 한다. 공용 시험기에서 각종 철도차량에 대한 관성모멘트를 기계적 관성모멘트인 플라이휠로 모의하기에는 용량도 크고 구조가 복합하여 현실적으로 한계가 있다. 본 연구에서는 기계적 관성모멘트의 한계를 극복하고자 전기적 관성모멘트를 부가적으로 활용하는 기법을 제시하고 이를 적용한 시험기를 소개하고자 한다. 이러한 연구는 시험기의 외형적인 크기를 줄이고 또한 각종 철도차량에서 요구하는 정량적인 관성질량의 모의가 가능하리라고 사료된다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.44 no.11
• /
• pp.981-988
• /
• 2016

Dynamometer is a device for testing the performance of the brake and it is composed of a test zone, the mechanical inertia zone, the electric motor and the control zone. Hybrid dynamometer is a way to compensate for the loss of mechanical inertia in accordance with the brake operation by using an electric motor to reduce the size of the mechanical inertia with the advantage that can be tested in the relatively small size of the mechanical inertia and low cost. In this paper, design the proper size of hybrid dynamometer in the laboratory level with the space constraints, analysed the effect of critical parameter on the braking performance of hybrid dynamometer such as changing the friction coefficient. With this study, could get the results of guideline to judge the poor friction material by measuring the torque of the electric motor to compensate the energy loss due to a reduced mechanical inertia.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
• /
• v.4 no.3
• /
• pp.55-60
• /
• 2003

In the controller design of position or velocity control system, the flexibility of the mechanical system is always the limiting factor to the higher performance. Most mechanical systems coupled with rotary shaft are 2-Inertia systems which are consist of motor and load inertia. These inertias make a torsion In rotary shaft and cause torsional vibration. To suppress vibration, various control strategies have been proposed mainly for controlling 2-inertia system. In this paper, a speed controller design for a 2-inertia system composed of voltage controlled DC motor and load inertia is made by using CDM(coefficient diagram method). First, the 2-inertia system model is derived. Then the CDM is used to design the proper controller. A validity of this approach is confirmed by simulation and experimental results.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 1999.07a
• /
• pp.433-435
• /
• 1999

전동차의 구동시스템 및 보조 전원장치 등의 제어가 고성능화되고 복잡해지면서 각 기기의 개별 시험이 아닌 조합시험을 통한 신뢰성의 확보가 점점 중요해지고 있다. 특히 구동시스템의 시험을 위해서는 실제 차량부하와 유사한 부하 특성을 조합시험장치가 제공하는 것이 중요하다. 전동차의 부하특성에서 가장 지배적인 역할을 하는 특성은 관성이다. 국내에 운용중인 조합시험장치들은 전동차의 직선 운동에 해당하는 등가 회전관성을 가지는 플라이휠(flywheel)을 이용하여 관성부하를 구현하고 있다. 본 논문에서는 이러한 관성부하를 기계적 질량이 아닌 서보시스템을 이용하여 구현할 경우의 장단점과 특성에 대해 알아보고, 그 적절한 구현방법을 제안하고자 한다. 또한 실험 및 실험 결과를 통해 그 타당성을 검증하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
• /
• 2002.12a
• /
• pp.80-83
• /
• 2002

정밀한 서보기술에 바탕을 두고 있는 산업용 로봇 팔은 기계적인 강성도와 서보기구들로 인하여 정확한 제어가 가능하다 그러나 로봇팔은 동작중비 관성모멘트의 변화와 기하학적인 구조로 인하여 비선형적인 시스템이다. 특히 관성모멘트의 변화는 로봇팔의 회전속도와 로봇팔이 이동시키는 대상물의 무게 등에 따라 관성모멘트는 변할 수 있다. 이로 인하여 관성모멘트의 변화에 따라 로봇팔의 정확한 위치제어가 힘들어진다. 따라서 본 논문에서는 관성모멘트의 변화에도 불구하고 강인한 응답특성을 나타내는 제어기의 설계가 요구된다. 일반적으로 PID .제어기는 설계의 용이성으로 산업현장에서 널리 사용된다. 그러나 PIB 제어기의 각 계수값을 설정하는데 많은 어려움이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 PID 제어기의 각 계수 값을 퍼지알고리즘을 이용하여 자동으로 설계할 수 있는 자기동조 PID 제어기를 설계한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.23 no.6
• /
• pp.769-777
• /
• 1999

This paper presents models for the dynamic simulation of a regenerative gas turbine and describes dynamic behaviors of a small regenerative engine. A quasi-steady model is introduced where the inertia of the working fluid is assumed to be negligible compared with the mechanical inertia of the rotating shaft. Based on this quasi-steady model, the transient model for the heat exchanger is employed to simulate the unsteady heat exchange in the recuperator. The effect of the thermal inertia of the recuperator metal on transient behaviors is analyzed by comparing the predicted results of the transient and steady state heat exchanger models. For several load change modes such as sudden increase, decrease and periodic variation, engine dynamic characteristics are investigated by applying a fuel control logic for the constant shaft speed. It is found that the thermal inertia of the recuperator metal has a dominant effect on the whole engine dynamic behavior.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2012.11a
• /
• pp.65-66
• /
• 2012

최근 많은 산업분야에서 로봇이 사용되고 있으며, 로봇을 산업 공정에 적용시키기 위해서는 인간의 협업이 반드시 필요하다. 또한 사람의 안전은 무엇보다 중요하기 때문에, 사람과 로봇이 충돌시 로봇이 정지되는 기능은 반드시 필요하다. 그러므로, 본 논문에서는 추정된 관성과 속도 변화량에 의해 계산된 기계적 토크와, q축 전류에 의해 계산된 전기적 토크를 비교하여 로봇이 사람이나 물체에 충돌시 이를 감지하고, 속도 지령을 감소 시킴으로써 로봇이 정지 하는 기능을 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
• /
• 2006.06a
• /
• pp.29-30
• /
• 2006

나이모닉 일체형으로 사용되고 있는 선박용 2 행정 저속엔진의 배기밸브 스핀들을 고온, 고압, 배기가스 및 반복 충격 하중에 노출된 스핀들의 Head부분은 기존의 나이모닉 소재를 적용, 기존 재질의 우수한 성질을 유지하고 설계적으로 나이모닉 소재의 적용이 불필요한 Stem부는 오스텐나이트 계열의 SNCrW 소재를 사용하여 관성마찰 용접 방식으로 접합하여 제품을 제작하고, 접합부의 미세조직 관찰, 성분분석, 인장, 경도, 피로시험 등의 기계적, 금속적 특성평가를 통해 마찰용접제품에 대한 신뢰성을 확인하고 양산 생산을 위한 기술적 토대를 마련하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2006.06a
• /
• pp.342-344
• /
• 2006

전동기 구동시스템의 사양 결정과 설계를 위해서는 부하의 부하토크, 관성계수, 마찰계수 등의 정보에 의한 부하 모델링이 반드시 필요하다. 전동지게차 시스템의 모델링을 위해서는 차체의 중량과, 바퀴의 제원 등 제한적인 정보를 기초로 하여 번거로운 계산과정을 거쳐야 하지만 정확한 정보를 얻기에는 어려움이 따른다. RecurDyn은 기계시스템의 모델링과 시뮬레이션을 하는 3차원 해석이 가능한 Functionbay사에서 개발한 시뮬레이션 프로그램으로서 3D의 기계적인 형상을 작성하고, 물성을 입력하면 부하토크, 등가 관성계수, 마찰계수를 출력할 수 있어 전동기구동시스템의 시뮬레이션 프로그램인 Matlab/Simulink와 결합하여 시뮬레이션을 수행 할 경우 부하 모델링 없이 전체 구동시스템의 특성 시뮬레이션이 가능하다. 본 논문에서는 영구자석 동기전동기로 구동하는 전동지게차 시스템을 대상으로 RecurDyn 프로그램의 활용을 소개하고 Matlab/Simulink를 이용한 결함 시뮬레이션의 가능성을 보고자 한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.7 no.1
• /
• pp.74-80
• /
• 2002

A propulsion system apparatus for railroad vehicle is estimated it's performance because of safety and confidence. In general, flywheel type testing method is widely used in the equipment. However, mechanical inertia generated by the flywheel can not be varied (or controlled) and can not be represent actual running resistance. In this study, we have focused on the development of variable vehicle load generation. Therefore, we have proposed the method which uses variable vehicle load controlled by vector motor to get the characteristics of the real vehicle load and confirmed the results with those of computer simulations.