벡터 제어이론은 교류전동기의 토오크와 자속을 독립적으로 제어할 수 있는 특징이 있으므로 토오크 제어를 주로 하는 견인용 전동기의 제어에 적용하기 위한 연구가 활발히 수행되어 왔다 그러나 선형 유도전동기 구동에는 아직 널리 사용되지 않은 실정이다 벡터 제어이론은 일반적으로 회전자자속 기준제어(Rotor flux oriented control)을 의미하며 이를 구현하기 위한 방법은 자속을 직접 측정 혹은 연산하는 직접제어 방식과 속도를 측정하여 슬립주파수 명령을 제어하는 간접방식으로 분류된다. 최근에는 기존의 회전자자속 기준방식뿐만 아니라 고정자자속(Stator flux oriented) 공극자속(Air gap flux oriented) 기준 방식등이 제안되고 있다. 본연구에서는 자기부상열차의 추진용 선형 유도 전동기의 추진에 가장 적합하다고 생각되는 고정자자속 기준벡터제어 방식과 이를 구현하기 위한 고정자 자속을 추정하는 방법에 대하여 설명한다. 또한 속도제어를 위한 속도 추정방식도 안내코일 등 부장치 없이 전동기 파라미터로 추정할 수 있는 기법에 대하여 논한다.
본 논문은 슬립 주파수형 벡터제어에 기초하여 인버터 구동 교류 서보전동기 속도제어 시스템을 구성하고 광범위한 속도제어 방법에 대하여 나타내었다. 구동 시스템은 16비트 CPU(V50)을 이용한 디지털 제어기와 전동기 구동 전원으로 순시전류 추종방식 인버터(Current Source Inverter)로 구성된다. 실제 300[W] 유도전동기의 저속에서 속도 변동(진동)이 발생하는 원인을 해석하기 위해서 회로 동작을 소프트웨어와 하드웨어적으로 조사한다. 시뮬레이션을 하여 저속에서 속도변동 원인을 구명하고 그 대책에 대하여 나타내었다.
안전을 위해 단층대를 피해 지하구조물을 건설하는 것이 가장 바람직하겠지만 현실적인 제약과 현장의 조건 때문에 이것이 언제나 가능한 것은 아니다. 예를 들어, 지속해서 논의가 진행 중인 한일 해저터널의 경우 어쩔 수 없이 대한해협의 단층대를 통과해야 한다. 따라서 단층 슬립 시 지하구조물의 잠재적인 거동을 파악하는 효율적인 방법이 필요하다. 본 고에서는 비교적 간단한 수치해석을 이용해 경사가 45도인 정단층에 발생한 응력에 관한 연구 결과를 수록하였다. 균열면에서 변위가 불연속적이라는 가정을 바탕으로 경계 요소 수치해석 프로그램을 이용해 단층의 상반과 하반에서 각기 다르게 발생한 변위를 산정 할 수 있었다. 우리는 해석 결과를 통해 단층 슬립 시 단층면에서 주응력의 방향이 45도 회전했으며 이것이 선행 연구와도 일치함을 확인했다. 본 연구에서 사용한 수치해석적 접근 방법을 지하구조물 건설과 관련된 다른 단층대 문제에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 권선형 유도전동기의 회전자회로에 스위치모드 컨버터를 적용시킨 새로운 슬립전력 회수시스템을 제안하고 이를 분석한다. 제안된 시스템의 해석을 통해 적용된 컨버터의 듀티비에 의해 속도가 제어될 수 있으며, 동시에 기존 시스템의 몇가지 특성을 개선할 수 있음을 보인다. 특히 종래 시스템에서 주된 단점으로 되어 있는 저역률 및 전원전류의 고조파성분을 크게 개선할 수 있을 뿐만 아니라 선형적인 속도조절도 가능하다. 제안된 시스템의 타당성을 보이기 위해 이론 및 실험 결과를 제시하고 이를 설명한다.
The objective of this paper was to investigate the slip rate and the slip frequency number of damper clutch of torque converter in 2.4L passenger vehicle with 5-speed A/T and analyze the effect of slip control and control strategy on driving characteristics and the fuel economy. The newly developed torque converter with the more durable wet friction material and the slip-controlled damper clutch system, the DCC system, was installed, which was easily compatible and amendable of the lock-up clutch of the base system. The vehicle has been tested on the fuel economy modes such as FTP-75, HWFET and NEDC (ECE15+EUDC) driving cycle at chassis dynamometer. The DCC mode (II), of which the control strategy had both the lock-up and the slip-controlled clutch, and the DCC mode (I) with full slip-controlled clutch were compared with the base system with only the lock-up clutch. As the research result, comparison to base system, the fuel consumption of the vehicle with the DCC control (II) was effectively improved by 6.6% and 7.7% on FTP-75 and NEDC mode.
철도차량의 차륜과 레일 시스템을 모사한 스킬소음 발생장치를 통해 실험을 수행하여 관련 원리를 실험적으로 증명하고 스킬소음 발생 메커니즘에 대한 체계적인 연구를 수행하였다. 이를 위해 스킬소음발생 메커니즘 연구를 소음원-전달계-반응계의 단계별로 진행하였다. 또한 차륜과 레일간의 스틱-슬립 운동에 의한 상대속도 또는 미끄러지는 수준과 마찰결과로서 계산되는 크립곡선과 발생 음압을 시간 및 주파수 영역에서 관찰하여 스킬 소음이 발생하는 조건을 살펴보았다.
이순신 대교 변단면 주탑에 압송관을 이용한 슬립폼 공법을 적용하기 위해서는 공사기간 중 점차 추워지는 날씨와 압송거리 증가에 따른 콘크리트 초기응결특성 변화에 대한 고려를 하지 않으면 안 된다. 또한 급격한 변단면 구간이나 가로보 연결부 등에서 의도적으로 속도를 지연시키기 위한 계획적인 초결시간 변화가 가능해야 한다. 이 연구에서는 OPC, S/C, OPC와 S/C 혼합 및 저발열 시멘트를 이용한 배합시험을 통해 시멘트의 종류, 혼화제, 대기온도에 따른 콘크리트 초기응력특성을 관찰하였다.
고속철도차량의 국내기술확보를 위해 최고운행속도 350km/h의 한국형 고속전철시스템을 개발하여 단품시험, 완성차시험, 공장시험 등을 통해 기본적인 성능을 확인한 후 현재는 본선시운전 시험이 진행중이다. 본 논문에서는 국내기술로 개발된 한국형 고속열차의 슬립검지를 위한 계측시스템 구성과 검지 내용에 대해 서술하고 있다.
본 연구에서는 중/고고도 영역에서 운행되는 우주발사체 주위 유동에 대한 해석을 효율적으로 하기 위해 삼차원 Navier-Stokes 방정식을 해석하는 비 정렬 격자 기반의 맥스웰의 미끄럼 경계조건이 적용된 유동 해석자를 개발하였다. 유동해석자의 검증은 축대칭 형태의 blunted cone-tip 형상에 대한 해석을 통해 수행하였다. 해석 결과는 타 연구자의 실험 및 직접모사법 해석 결과와 비교를 통해 일치하는 결과를 확인하였고, 속도 슬립 및 온도 점프에 대한 예측을 통해 본 유동해석자의 신뢰성을 확보하였다. 검증된 해석자를 이용하여 고도 86km의 중/고고도 영역에서 마하수 6으로 비행하는 우주발사체에 대한 유동 해석을 수행하였으며, 중/고고도 영역에서 나타나는 유동 현상들에 대해 고찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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