• 제목/요약/키워드: 보조 발전기

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병렬제어를 적용한 8kW급 영전압/영전류 풀 브릿지 DC-DC 컨버터 개발 (Development of 8kW ZVZCS Full Bridge DC-DC Converter by Parallel Operation)

  • 노민식
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.400-408
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    • 2007
  • 본 논문에서의 병렬제어를 이용한 8kW급 대용량 영전압/영전류 풀 브릿지 DC-DC 컨버터의 개발 결과를 보인다. 본 논문에서는 효율적인 시스템 구성을 위해 4-병렬 단위 모듈 운전을 제안한다. 각 단위모듈은 위상 천이 풀 브릿지를 채택하고, ZVZCS 운전을 위해 간단한 보조 회로를 2차측에 추가하였다. ZCS를 위한 보조 회로 동작 로직은 환류 모드 구간에서 1차측 전류를 제거하도록 구현하였다. 또한 병렬 운전시의 출력 전류의 균등 제어를 위해 위상천이로직을 활용한 Charge Control 방식을 적용하였다. 전압 제어기는 DSP TMS320LF2406을 활용하여 4 모듈의 출력전류 및 출력전압을 A/D로 입력받아 구현하였다. 개발된 컨버터는 차량에 설치되는 고속 발전기용 전력 변환기에 장착되었으며, 구축된 모니터링 시스템으로 고속 발전기의 실제 운전 조건에서 데이터를 획득하여, 분석을 통해 그 성능을 입증하였다.

구조해석을 통한 보조발전기 경량화에 관한 연구 (A Study on the Light Weighting of APU through Structural Analysis)

  • 김혜은;김진훈;노상완;김병호;백현무
    • 품질경영학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.895-910
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    • 2019
  • Purpose: The purpose of this study is to lighten the APU (Auxiliary Power Unit) structure of the KAAV (Korea Assault Amphibious Vehicle) through structural analysis. Methods: Commercially-available program (MIDAS.NFX) was used for finite element analysis. Frequency response analysis was performed through linear static and mode analyses to verify the structural stability according to the change of the structural materials. Results: Numerical simulation (linear static, mode and frequency response analyses) results showed that the safety factor of the APU was over 1.5 even under the worst case conditions. The APU made by aluminum structures was expected to be available in the military field, since every requirements in the KDS (Korean Defense Specifications) was fulfilled during the various tests and evaluations. Conclusion: The structural analysis was verified that the structural stability of the APU structure of the KAAV after change of the structural material.

RTDS의 RSCAD 툴을 사용한 PSS2A PSS의 영향 분석 연구 (Analysis of PSS2A PSS using a RSCAD Tool of RTDS)

  • 이상성;박종근;문승일;윤용태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.240-242
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    • 2005
  • 전력계통안정화장치(PSS)는 전력안정화를 위하여 발전기의 여자기에 보조신호를 주입하여 전력계통의 진동문제를 해결할 수 있는 장치이다. 본 논문은 기존의 비실시간 툴 (PSS/E, EMTDC/PCAD.,)을 사용한 경우와 달리 실시간 시뮬레이션 툴을 사용하여 전력계통안정화장치(Power System Stabilizer : PSS)의 영향 및 효과를 검토하였다. 이에 사용된 실시간 툴은 RTDS의 PC 버전인 RSCAD를 이용하여 분석하였다. 모의에 사용된 선로는 3상 3회선 송전선로이며 무한모선에 연결하였다. 사고는 3회선 중의 1회선 중앙에 3상 지락 상정사고를 발생시켜 선로 차단 및 재투입을 고려하여 실시하였다. 본 연구에서 RSCAD에 대한 기존의 전통적인 형태인 IEEE의 PSS1A type과 보다 정교한 이중구조를 가진 PSS2A type을 사용하여 검토하였다. IEEE의 PSS1A type은 각속도 ${\omega}$를 측정하여 사용하고 PSS2A type은 각속도 ${\omega}$와 유효전력 P를 측정하여 사용할 수 있는 형태이다. 그리고 실시간 시뮬레이션 결과는 각속도 ${\omega}$와 유효전력 P를 측정하여 PSS의 입력에 주입하고 이에 대한 효과를 비교하였다.

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선체 진동 특성 규명을 위한 기여도 분석 (Contribution Analysis to Identify the Source of Ship Hull Vibration)

  • 이준우;안세진;오준석;김태형;정의봉
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.528-535
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    • 2016
  • The vibration of a ship gives a significant effect on the noise radiated into the water. This paper focused on the vibration of ship hull due to the sub-generator located on the deck in the anchored condition. The contributions of the transfer paths between sub-generator and ship hull were analyzed using the TPA and the OTPA method. While the sub-generator was operation and the main engine was turned off, the vibrations were measured simultaneously at the 38 locations of the ship and the one hydrophone was arranged to measure the underwater radiated noise at the overside ship. The results of the transfer path by applying TPA and OTPA were compared and discussed. As a result of these methods, the top of stovepipe and valve are contributive. Reinforcing these structures is the most effective to reduce the vibration of ship hull.

Dual-Rotor 풍력 발전 시스템 성능 해석 및 피치 제어에 관한 연구 (Performance Analysis and Pitch Control of Dual-Rotor Wind Turbine Generator System)

  • 조윤모;노태수;정성남;김지언
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.40-50
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    • 2005
  • 본 논문에서는 이중 로터 풍력 발전 시스템에 대한 모델링 및 성능 예측 결과를 제시하였다. 공력 모델은 블레이드 요소 및 모멘텀 이론에 근거하였으며, 시스템 동역학 모델은 다몸체 역학을 적용하였다. 이중 로터 풍력 발전 시스템의 정상 상태는 물론 이중 여자 유도 발전기를 탑재한 발전 시스템에 대하여 풍속 변화에 따른 과도 응답을 분석하였고, 로터 회전수 및 발전 출력 제어를 위하여 주 및 보조 로터의 피치각 제어 전략의 도출 및 비선형 시뮬레이션 결과를 제시하였다.

동력저장장치를 이용한 풍력발전 보상 시스템 설계에 관한 연구 (A Study on Design of the Compensation System for Wind Energy Generation by Power Storage Apparatus)

  • 윤석암;차인수;백행래
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.43-48
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    • 2001
  • 기존의 풍력발전시스템은 풍속이 감소되면 블레이드가 저속으로 회전하기 때문에 보조발전의 도움이 없이는 자가 발전이 어려워서 한정된 풍속 조건에서만 작동이 가능하며, 풍속의 특성 때문에 풍력에너지의 이용효율이 대부 분 매우 낮다는 문제점이 있다 이와 같은 종래의 문제점을 해결하고 지역이나 지형에 크게 구애됨이 없이 풍속에 의해 발전이 이루어지다가 풍속의 저하로 출력된 전력이 적어지면 태엽에 저장된 회전에너지로 소형발전기를 운전 하여 축전지에 전력을 저장하여 부하에 전력을 연속적으로 공급하게 한다. 본 논문에서는 동력저장장치와 풍력발전기로 구성된 시스템을 설계 제작하여 풍력발전의 보상을 위한 동력저장 장치 시스템의 동작 특성을 분석하였다.

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상용차의 냉각 시스템을 고려한 리타더 제어로직 설계 (Design of Retarder Control Logic for Cooling System of Commercial Vehicle)

  • 이창규;정종규;김관형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.668-669
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    • 2016
  • 상용차에 장착된 리타더(retarder)는 상용 브레이크를 보조하는 유압식 브레이크 시스템으로써 운전자의 자동모드 및 수동모드 선택에 의해 작동된다. 리타더 작동에 의해 발생된 열은 리타더 오일에 전달되며 리타더의 냉각기와 차량의 냉각시스템에 의해 열교환이 일어난다. 이때 리타더의 ECU는 자동모드와 수동모드, 리타더 오일/냉각수 온도, 엔진 냉각수 온도, 차량속도 등을 고려하여 제동토크를 조정하는 기능을 수행한다. 본 논문에서는 냉각 시스템 관련 리타더 제어로직 설계와 리타더 제동성능에 따른 시험결과를 제시하고자 한다.

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회전익 항공기 보조동력장치 시동모터 운용성 개선연구 (The Study on Operability Improvement of the start motor for Auxiliary Power Unit of Rotorcraft)

  • 이광은;강병수;나성현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.774-780
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    • 2021
  • 회전익 항공기의 보조동력장치(APU, Auxiliary Power Unit)는 지상 운용/비행 중 주 동력 기관의 시동, 환경제어시스템용 고압 공기 공급, 비상발전기 등의 역할을 수행한다. 보조동력장치(이하 'APU')는 소형 가스터빈엔진형태로 구성되어 있으며, 해당 구성품의 시동 원리는 전기 시동 모터를 사용하는 방식으로, 축을 회전시켜 시동에 필요한 동력을 발생시킨다. 본 연구에서는 회전익 항공기에 장착된 APU의 시동 모터 운용성 확보를 위해 APU와 APU 시동 모터 간 축간 분리 장치(Over-Running Clutch) 적용을 통한 품질개선을 수행하였다. APU 시동 모터는 초기 APU 시동이 주 역할이지만, 운용 시 실제 작동 시간 이후에도 APU 기어축의 회전력에 의해 무 부하 회전을 하게 되어 구성품/부품 간 과도한 마찰력이 지속적으로 발생하였다. 이러한 현상은 시동 모터 내부 브러시 마모를 유발하게 되고, 결과적으로 항공기 운용을 위한 APU 작동 시간 증가 시 브러시 운용 수명 감소와 APU의 운용성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 APU 시동 모터의 운용성/내구성 향상을 위하여 시동 모터 브러시 마모와 APU 작동시간의 연동성을 분리하는 축간 분리 장치(Over-Running Clutch)적용하여 시험으로 효과를 검증하였고, 설계변경에 따른 기술적 타당성을 분석하였다.

등산스틱에 적용 가능한 고효율 발전기 구현 (Implementation of High Efficiency Generators Applicable to Climbing Sticks)

  • 방걸원
    • 산업융합연구
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    • 제22권7호
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    • pp.15-21
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    • 2024
  • 등산스틱은 일반적으로 산행하는 등산객 등이 보행 시 자신의 신체를 의지하면서 보행이 가능하도록 하는 보행 보조도구의 하나이다. 이러한 보조기구인 등산스틱에 다양한 기능을 수행할 수 있도록 하기 위해 충전용 배터리가 내장되어야 한다. 충전용 배터리를 충전하기 위해 별도의 전원공급장치가 필요하다. 본 연구는 자가발전 전원장치에 대한 것으로 기존의 방식보다 발전효율이 높은 스크루를 이용한 발전장치를 개발한다. 기존의 발전 방식 등과 비교 분석하고 이에 대한 문제점을 파악하여 본 연구에서 제시한 방식과 차별화를 둔다. 스크루 방식의 발전장치는 등산스틱이 지면에 접촉할 때와 지면과 떨어질 때 발전하도록 한다. 발전장치의 내장으로 별도의 전원공급장치가 필요 없고, 휴대폰 보조배터리의 역할과 조명등을 부착하여 사용할 수 있고, GPS 센서 등을 내장하여 위치 추적을 통해 길을 잃었을 때 찾을 수 있고 조명을 이용해 조난 등 위급한 상황에서 사용자의 안전을 지킬 수 있는 효과가 있다. 기존의 등산스틱 내장형 발전장치는 전류가 매우 약해 충전이 어렵고 실용성이 낫다. 본 연구에서 개발한 발전장치는 고효율을 실현하여 충분한 전류를 얻을 수 있어 배터리 충전이 가능하고 실용성이 높다.

한국형 기동헬기 APU 시동모터 결함원인 분석 및 신뢰성 개선 (Research on fault analysis and reliability improvement of APU start motor for Korea Utility Helicopter)

  • 강태우;염효원;이희랑;안종무
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.703-709
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    • 2017
  • 한국형 기동헬기(이하 수리온) 사업은 군이 운용중인 노후헬기를 국산헬기로 대체하기 위하여 연구개발한 사업으로 소요군의 전투력 향상과 운용, 유지 경제성을 고려한 사업이다. 수리온 보조동력장치는 주 발전기의 고장 시 장착 된 교류발전기로 체계에 비상 전원을 공급하는 장치이며 시동모터는 배터리의 전기적 에너지를 기계적 회전에너지로 변환 하여 보조동력장치 엔진을 회전시키는 장치이다. 수리온의 전력화 및 운용이 지속됨에 따라 시동모터의 결함이 발견되었고 이를 해소하기 위한 개선 활동을 진행하였다. 고장모드 분석에서는 결함발생에 대한 현상을 확인하고 결함원인을 5가지로 분류하였다. 5가지 인자에 대한 분석결과 결함의 주요 원인은 기계적 마모이며 이는 스프링 압력과 관련이 있다는 사실을 확인 하였다. 이론적으로 결정 된 압력조절을 통해 250회의 시험검증을 수행하였고 4개의 샘플링 마모량으로 회귀분석을 수행한 결과 모두 0.05이하의 유의수준을 보였기에 대립가설을 채택 하였다. 결론적으로 브러쉬 이상마모와 마모로 인한 파손은 압력조절을 통해 해결할 수 있었으며 시험을 통해 마모량 예측 및 결과 타당성을 확인 할 수 있었다.