• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권6호
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• pp.27-34
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• 2023

본 논문은 마그네틱 기어를 적용한 항공기용 전기추진시스템에 관하여 기술한다. 항공기 추진모터는 높은 토크가 요구되기 때문에 감속기를 결합하여 토크를 증대시킬 수 있다. 하지만 기계식 기어는 마찰에 의한 손실과 열 및 진동 등으로 인해 잦은 유지 보수가 필요하다. 기계식 기어를 사용하지 않는 직접구동형 전동기의 경우 고 토크를 달성하기 위한 설계 시 전동기의 크기와 중량이 증가하게 된다. 본 논문은 항공기의 전기추진 시스템에서 기계식 기어의 유지보수와 직접구동형 전동기의 중량 증가 문제를 해결하기 위해 마그네틱 기어 적용 방안을 제안한다. 항공기용 전기추진 시스템에 적합한 마그네틱 기어를 설계하고 직접구동형 전동기와 성능을 비교함으로 마그네틱 기어의 적용 가능성을 확인한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권3호
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• pp.253-261
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• 2014

본 연구에서는 스퍼 유성기어시스템 2단, 헬리컬기어 시스템 1단으로 구성되어 있고, 메인 축과 증속기가 플랜지 결합되어 있는 동력분기식 2.5MW 풍력발전기에 대해 진동해석을 수행하였다. 유성기어시스템, 헬리컬기어시스템, 메인 축 등은 MASTA 상용프로그램으로 모델링하고, 기어박스 케이스, 토크암, 유성캐리어, 플랜지 등은 유한요소법으로 모델링하였으며, 부분구조합성법으로 조합하여 진동해석을 수행하였다. 2.5MW 동력분기식 풍력발전기 기어트레인의 고유진동 특성 해석을 수행하였고, 블레이드 풍하중에 의한 가진, 질량불평형, 축 어긋남 등에 발생하는 가진원에 대해 위험속도 분석을 하였다.

• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.51-58
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• 2016

MLCC는 각종 전자제품의 핵심부품이며 이러한 MLCC 부품을 제작하기 위해 교반기가 사용되어진다. 과거에는 접촉식 교반기가 많이 사용되었으나 현재는 여러 장점으로 인해 비접촉식 교반기의 사용이 증가 추세에 있다. 이와 같은 비접촉식 중에서 특히 대용량 비접촉식 교반기의 경우, 구동기어의 기능이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 대용량 비접촉식 교반기 구동기어의 최적설계를 통한 제작비용 절감을 위해 기존 모델에서 과도한 설계 변경 없이 구동기어의 형상최적화 연구를 수행하였다. 그 결과, 강건 설계된 기존 모델과 비교하여 형상최적화 된 수정모델의 안전율이 약 3.0 ~ 3.5 배 감소한 것으로부터 제작비용 절감 가능성을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.355-362
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• 2021

동축 마그네틱 기어는 비접촉 동력전달을 사용하기 때문에 기존 기계식 기어의 동력전달과정에서 발생하는 마찰, 마모, 소음, 발열을 최소화할 수 있다. 현재 다양한 산업에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으나 동축 마그네틱 기어가 갖는 특징 중, 높은 기어비에서 토크밀도가 급격히 감소하는 문제가 거론되었다. 본 논문은 높은 토크밀도를 갖는 저 기어비 동축 마그네틱 기어를 이용하여, 이들을 다중으로 결합하는 방향을 제시하였다. 해당 방법의 유효성을 확인하기 위해 단일형태의 고 기어비 모델과 토크밀도를 비교하고 다중 동축 마그네틱 기어의 기어비 조합을 분석함으로써 가장 우수한 조합을 선정하는 설계 방향을 나타내었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.259-266
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• 2020

자기 기어는 기계식 기어와 동일하게 기어의 특성을 나타내면서 각 회전자가 접촉하지 않아 마찰에 의한 소음 및 발열, 유지보수문제에서 기계식 기어보다 유리하다. 또한 권선계자를 사용하는 회전자를 적용할 경우 기어의 출력조절은 물론, 기어비 및 위급상황에서 자체적인 구동차단까지 가능하여 자기 기어의 활용가능성은 무한하다. 하지만 권선계자를 사용할 경우 영구자석과 철심간의 흡인력에 의한 코깅토크가 나타나게 되고 이는 회전자의 진동을 유발하는 토크 리플성분의 증가로 이어진다. 따라서 본 논문에서는 권선계자를 사용하는 회전자의 토크 리플을 저감하기 위해 회전자의 다양한 형상을 분석하였으며, 자기 기어의 토크 리플을 저감하기 위한 최적의 형상을 제시하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권5호
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• pp.65-71
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• 2024

FD FAN(강제통풍팬)은 가스나 공기를 가압하여 목적한 곳으로 이송할 때 쓰이는 장치이며, 흡입 유량을 제어하기 위해서 베인 댐퍼를 사용하고 있다. 베인 댐퍼는 선박 보일러 내부의 완전 연소를 위하여, 베인의 개폐 각도를 조절하여 공기의 흡입 유량을 제어하는 유량조절 밸브이다. 대부분의 선박에는 링크식 베인 댐퍼를 사용하여 유량을 자동 또는 수동으로 조절할 수 있는 팬이 적용되고 있다. 그러나 초기 0~20도 각도에서 베인의 각도를 제어하는 링크의 불균형으로 인해 베인이 짧은 순간에 갑자기 열림으로서 순간적으로 많은 유량이 보일러 내부에 유입되기 때문에 불완전 연소로 인해 매연발생이 심각한 상태이다. 이것은 베인 댐퍼를 제어하는 링크의 복잡한 구조로 인한 조립 불균형의 구조적인 문제점과 링크 축에 걸리는 전달 토크가 골고루 분포하지 않고, 특정한 링크에 집중되는 현상으로 인해 축의 파괴가 발생되는 기술적인 문제가 뒤따르기 때문이다. 본 연구에서는 링크식을 대체한 기어식 베인 댐퍼를 개발하기 위해서, 백래쉬 발생량 최소화 및 발생하는 토크를 분석하고, 조립식에 따른 품질 및 생산성 향상을 도모하였고, 베벨기어의 강도를 증명하였고, 선박이라는 특수성을 감안하고 사고위험시 즉각조치를 위한 IoT 기초연구를 위한 환경시험을 평가하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1991년도 제13회 학술강연회초록집
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• pp.70-75
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• 1991

기어는 기계시스템에서 동력전달 및 운동전환을 담당하는 기본 요소로 공작기계, 건설기계, 농업기계 등의 산업기계와 항공기, 자동차, 선박등의 운송분야, 사무용 및 계측기기 등 산업전반에 걸쳐 사용되고 있으며, 최근에는 로보트를 위시한 자동화 장치의 구동 및 동력전달 장치로 사용되고 있다. 최근의 기어시스템은 기계류의 일반적인 경향인 고속, 고부하, 결량화 추세에 따라 고정밀, 소형화되어 가고 있으며 부하한계에 가깝도록 큰 하중에 견딜것이 요구되고 있다. 따라서 기어의 설계 및 제작시, 여유있는 설계가 허용되지 않으며 정밀성을 높이기 위한 설계로, 설계인자의 세분화가 요구되어지고 있다. 국제적으로 통용되고 있는 강도설계 규격에서 면압강도시 표면상태계수(Surface condition factor)를 정의하고 있다. 본 연구에서는 동력순환식 기어 시험장치를 이용하여 표면처리 상태가 다른 3종류(열처리를 하지 않은 기어, 침탄 및 고주파 표면 열처리한 기어)의 스퍼어 기어를 이요하여 회전수별 표면거칠기의 변화 상태를 고찰하고, 변수를 응용하여 물리적 의미를 파아갛고, 윤활해석을 통한 윤활조건과 치면상태와의 상호 관계에 대하여 고찰해 보고자 한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권2호
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• pp.7-13
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• 2015

In this study, we developed a gear-type vane damper which replaces the link type through a proper gear design by means of a finite element analysis. We analyzed the fluid flow according to the amount of angular displacement. torque and backlash problems were addressed in conjunction with the pinion as a structural improvement of the forced draft fan (FD FAN). Through an environmental test. Also, results nearly identical to those in the test could be drawn when using a numerical method. Finally, we compared the gear driving result with simulation results. objective of the present study is to identify a nonlinear flow rate control method for a gear-type vane damper and to propose a damper shape which offers linear flow rate control. This study is related to the development of a gear-type vane damper of the change-link type in a forced draft fan.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권1호
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• pp.134-139
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• 2010

In this study, we developed the gear type vane damper replacing the link type through gear design using Finite Element Analysis(FEA). FEA about the pinion and the vane shaft in the boss of gear type damper for quality improvement was accomplished. We analyzed fluid flow according to angular displacement. Catched the problem of the torque and backlash bring to the pinion as structure improvement of the forced draft fan(FD FAN). Finally, we compared the gear driving result with simulation. It is the objective of the present study to identify a nonlinear flow rate control of gear type vane damper and to suggest a damper shape with a linear flow rate control. This study is related to the development of gear type vane damper change link type in forced draft fan.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.880-881
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• 2015

최근 풍력발전의 산업이 성장함에 따라 풍력 발전기의 부속품에 대한 연구도 활발해지고 있다. 이에 본 논문에서는 풍력 발전기의 기계적 증속기의 문제점을 개선한 비접촉식 자기 기어를 제안하고 기어비에 따른 기어의 특성을 분석하였다. 각 모델들의 전체 크기 및 자석 사용량은 동일하게 고정하였으며 기어비에 따른 극수 및 회전수만을 조절하여 도출된 결과값을 바탕으로 풍력발전기용 증속기 설계 시 기어비 결정에 대한 지표를 제시하고자 한다.