• Title/Summary/Keyword: 작동 전압

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Performance Load Balancing and Sensitivity Analysis of Ramjet/Scramjet for Dual-Combustion/Dual-Mode Ramjet Engine Part II. Performance Sensitivity (이중램제트(이중연소/이중모드)엔진을 위한 램제트/스크램제트의 작동영역분배 및 성능민감도분석 Part II. 성능민감도)

  • Kim, Sun-Kyoung;Jeon, Chang-Soo;Sung, Hong-Gye;Byen, Jong-Ryul;Yoon, Hyun-Gull
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.38 no.6
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    • pp.596-604
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    • 2010
  • In order to investigate the operating conditions and major design parameters of a dual ramjet propulsion system, an theoretical analysis of ramjet and scramjet propulsion systems was performed. The performance characteristics of each engine are delivered by thermo-dynamical cycle analysis, considering loss effects in a real engine. The performance sensitivity analysis is conducted by investigating various performance parameters, such as an intake efficiency, combustor inlet Mach number, configuration of the combustor, fuel flow rate, and exhaust nozzle efficiency. Based on these analysis results, the processes of application to dual ramjet cycle engines are specified.

Fabrication of composite hinge mechanism for flapping-wing motion of micro air vehicle (초소형 날갯짓 비행운동을 위한 복합재료 힌지 메커니즘 제작)

  • Kang, Lae-Hyong;Jang, Hee-Suk;Leem, Ju-Young;Han, Jae-Hung
    • Composites Research
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    • v.22 no.6
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    • pp.7-12
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    • 2009
  • This paper deals with a fabrication method of composite hinge mechanisms for flapping-wing micro air vehicles. The fabrication process includes curing process of Graphite/Epoxyprepregs, laser cutting for high fabrication repeatability, laminating of Graphite/Epoxy prepregs with Kapton film which is used for flexure, and so on. The fabricated hinge mechanism was attached with PUMPS actuators and the measured flapping angle was $173^{\circ}$ when driving voltage was 300V 170Hz.

The Heat Transfer Performance of a Heat Pipe for Medium-temperature Solar Thermal Storage System (중온 태양열 축열조용 히트파이프의 열이송 성능)

  • Park, Min Kyu;Lee, Jung Ryun;Boo, Joon Hong
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.69-69
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    • 2011
  • 태양열 발전 플랜트에 사용되는 중고온 범위의 축열조에 고체-액체간 상변화를 수행하는 용융염을 축열물질로 사용하면 액체상 또는 고체상만으로 된 열저장 매체에 비해 축열조의 규모를 축소함과 동시에 축열온도의 균일성 향상에 기여할 수 있다. 중온인 $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 이용 가능한 용융염으로는 질산칼륨($KNO_3$), 질산리튬($LiNO_3$)등이 있다. 그러나 이러한 용융염의 가장 큰 단점은 열전도율이 매우 낮다는 것이며, 이로 인해 요구되는 열전달률을 성취하기 위해서는 많은 열접촉면적이 필요하다는 것이다. 이러한 단점을 극복하는 방법을 도입하지 않고서는 축열시스템의 소규화를 성취하는데 큰 효과를 가져올 수 없다. 한편 열수송 성능이 탁월한 히트파이프를 사용하면 열원 및 열침과 축열물질 사이의 열전달 효율을 증가시켜 시스템의 성능 향상과 동시에 소규모화에 기여할 수 있다. 중온 범위 히트파이프의 작동유체로서 다우섬-A(Dowtherm-A)는 $150^{\circ}C$이상 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 소수에 불과한 선택적 대안 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 용융염을 사용하는 중온 태양열축열조에 적용 가능한 다우섬-A 히트파이프의 성능을 파악하여 기술적 자료를 제시하고자 하였다. 열원으로는 고온 고압의 과열증기, 그리고 열침으로는 중온의 포화증기를 고려하였다. 용융염 축열조를 수직으로 관통하는 히트파이프는 하단부에서 열원 증기와 열교환 가능하며, 중앙부에서 축열물질과 열교환하고, 상단부에서는 중온 증기와 접촉할 수 있도록 배치하였다. 축열모드에서는 히트파이프의 하단부가 증발부로 작동하고, 중앙부가 응축부로 작동하여 용융염으로 열을 방출하면 용융염의 온도가 상승하고 용융점에 도달하면 액상으로의 상변화가 진행되면서 축열이 활성화된다. 축열모드에서 히트파이프의 상단부는 단열부로 작동한다. 방열과정에서는 히트파이프의 하단부가 단열된 상태이고, 중앙부는 용융염으로부터 열을 받아 증발부로 작동하며, 상단부는 중온 증기로 열을 방출하므로 응축부로 작동한다. 즉, 축열시스템의 작동모드에 따라 하나의 히트파이프에서 증발부, 응축부, 단열부의 위치가 변하게 된다. 특히, 히트파이프의 중앙 부분이 응축부에서 증발부로 전환될 때에도 작동이 보장되려면 내부 작동유체의 연속적인 재순환이 가능해야 하므로, 일반 히트파이프에서와는 달리 초기 작동액체의 충전량을 증발부 전체의 체적보다 더 많이 과충전해야 한다. 이러한 히트파이프의 성능 파악을 위한 실험에서 고려한 변수들은 열부하, 작동액체의 충전률, 작동온도 등이며, 열수송 성능의 지표로서는 유효열전도율과 열저항을 이용하였다. 중온범위에서 적정한 작동온도를 성취하기 위해 실험에서는 전압 조절기로 열부하를 조절하는 동시에 항온조로 응축부의 냉각수 입구 온도를 제어하였다. 하나의 히트파이프에 대해서 최대 1 kW까지의 열부하에서 냉각수 입구 온도를 $40^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$ 범위로 변화시키면 히트파이프 작동온도를 약 $250^{\circ}C$ 내외로 조절 가능하였다. 히트파이프 작동액체 충전률은 윅구조물의 공극 체적을 기준으로 372%에서 420%까지 변화 시켰다. 실험 결과를 토대로 열저항과 유효 열전도율을 각각 입력 열유속, 작동온도, 작동액체 충전률 등의 함수로 제시했다. 동일한 냉각수 온도에서는 충전률이 높을수록 히트파이프의 작동온도가 감소하였다. 열저항 값의 범위는 최소 $0.12^{\circ}C/W$에서 최대 $0.15^{\circ}C/W$까지로 나타났으며 유효 열전도율의 값은 최소 $7,703W/m{\cdot}K$에서 최대 $8,890W/m{\cdot}K$까지 변화했다. 최소 열저항은 충전률 420%인 경우에 나타났는데 이때의 작동온도는 약 $262^{\circ}C$이었다. 히트파이프의 작동한계로서 드라이아웃(dry-out)은 충전률 372%의 경우에 열부하 950 W에서 발생하였으나, 그 이상의 충전률에서는 열부하 1060 W까지 작동한계 발생이 관찰되지 않았다. 실험 결과 본 연구에서의 히트파이프는 중온 태양열 축열조에 적용되어 개당 약 1 kW의 열부하를 이송하면서 축열물질 및 축방열 대상 유동매체와 열교환을 하는데 사용하는데 충분할 것이라 판단된다.

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A Study of Position Control and Design for Microelectrostatic Mechanical Actuator (미세 작동기의 설계 및 위치 제어에 관한 연구)

  • Choi, Won-Seok;Jee, Tea-Young;Kim, Kun-Nyun;Park, Hyo-Derk;Heo, Hoon
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.911-916
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    • 2003
  • Microactuator is frequently used in some optical or electrical applications such as light modulators and spatial scanner devices. When microactuator is implemented, it should be operated at accurate positions proportional to input voltage. Therefore in order to obtain rapid responses and reduced errors, a position control technique is used. In the paper, design procedure for the mems actuator and a typical PID controller is adapted to improve performance of microactuator as well. Also electrostatic force for the torsional microactuator is calculated via well-known Hornbeck's method.

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Voltage Balancing Circuit for Li-ion Battery System (리튬-이온 배터리 시스템을 위한 전압안정화 회로)

  • Park, Kyung Hwa;Yi, Kang Hyun
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.18 no.5
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    • pp.73-80
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    • 2013
  • Recently, Li-ion battery is regarded as a potential energy storage device in the lime light and it can supply power to the satellite very effectively during eclipse. Because it has better features as high voltage range, large capacity and small volume than any other battery. Generally, multi cells are connected in series to use Li-ion batteries in satellite application. Since the internal resistance of cells is different each other, voltage in some cells can be overcharged or undercharged, so capacity of the cell is reduced and the life of whole battery pack is decreased. Therefore, a voltage balancing circuit with Fly-back converter is proposed and the voltage equalization of each cell is verified the prototype in this paper.

Analysis of Capacitor Voltage and Boost Vector in Neutral-Point-Clamped and H-Bridge Converter (NPC와 H-Bridge 컨버더의 부스트 벡터와 커패시터 전압의 해석)

  • 김정균;김태진;강대욱;현동석
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.8 no.3
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    • pp.274-284
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    • 2003
  • Multi-level converter that is high-capacity electric power conversion system is used widely to electric motor drive system and FATCs(Flexible AC Transmission Systems). H-Bridge converter has been prevalently applied to shunt-type system because it can be easily expanded to the multi-level. In steady states, converter is normally operated in the range of 0.7∼0.8 of modulation Index. Even though zero vectors are not imposed to high modulation index, DC-Link voltage Is constant. It means that converter has another boost vector except for zero vectors among several vectors in 3-level converter. This paper has examined the principle of boost vector and investigated the difference between another boost vector and zero vectors in 3-level converter. In addition, this paper has analysed and compared the charging currents and the capacitor voltages of two topologies. The currents and voltages are related to reference voltage. Therefore, it proposed the calculation method for the voltage ripple and the charging current of each capacitor and compared various DC-Link voltage control methods through the simulation.

Development of a Voltage Measuring System for the Pusan-Hamada Submarine Cable (부산 - 병전간 해저케이블 전압측정 장치의 개발)

  • Bahk, Kyung-Soo
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.3 no.4
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    • pp.255-260
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    • 1991
  • A voltage measuring system specified for the voltage fluctuation of the Pusan-Hamada submarine cable is developed by adding circuits of differential amplification and analog-to-digital conversion to a microprocessor-based data logger with a data modem. This system is charaterized by its small size. no power failure. fully unmanned operation. and precise instrumental drift correction. In addition to the cable voltage and current it measures an ambient temperature and a mercury cell voltage in order to calibrate temperature effect and check its long-term stability. The data acquired by this system show that the voltage signal. comprising fast random noises with a constant width of about 0.2V. fluctuates within a range of about 1V and the fluctuation frequency is similar to that of tidal motion. The source voltage of power feeding equipment (PFE) for the cable system seems to be affected when the room temperature changes rapidly.

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KSTAR 연료주입계 Piezoelectric Valve 및 제어기 개발

  • Song, Jae-In;Kim, Yeong-Ok;Kim, Gwang-Pyo;Chu, Yong;Park, Gap-Rae
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.205-205
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    • 2012
  • Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) 장치는 국내 유일의 초전도 자석을 이용한 핵융합 연구 장치로서 초고온의 플라즈마를 생성하여 차세대 에너지원인 핵융합 에너지를 획득하는 것을 목표로 두고 있다. 플라즈마를 생성부터 유지하기 위해서는 수소 동위원소를 토카막 내부로 공급해 주어야 하는데 이러한 수소동위원소를 "연료"라 부르며, 이 연료를 토카막 내부로 공급해 주는 시스템을 연료주입 시스템(Fueling System)이라고 한다. KSTAR에서는 토카막 내부로 고속의 연료 주입이 필요하고 정밀한 양의 연료를 공급하는 밸브를 사용하여야 하며, 이러한 밸브를 제어 할 수 있는 제어기를 필요로 한다. 위의 사항에 적합한 피에조 밸브(Piezoelectric Valve)는 2 msec 이내의 개폐시간과 500 Torr ${\ell}$/s 이상의 유량을 흘려줄 수 있는 피에조 밸브로 압전소자에 가해지는 전압(0~250 V)에 따라 변위의 양에 비례하여 연료가 진공용기 내로 유입된다. 압전소자의 변위는 최대 140 ${\mu}m$로 최적화되어 있어야 하며, 정전용량(Capacitance)는 30~40 nF이어야 한다. 또한 소자에 힘(Force)를 가해 최대 7 N으로 136 ${\mu}m$의 변위를 가진 소자를 사용해야 한다. 피에조 밸브의 특성으로는 아날로그 신호로 작동이 되어야 하며, 유량신호를 피드백하여 밸브의 구동 전압을 정밀하게 제어 되어야 한다. 피드백 제어를 위해 압력센서는 XCS-190 Series를 사용하여 낮은 유량에서도 민감하게 반응하도록 제작하였으며, 고전압이 유기 되었을 때 제어기를 보호하기 위한 정션박스를 설치하였다. 밸브 제어기는 피에조 밸브의 개방 속도를 높이기 위해 밸브 구동 전압을 순간적으로 높이는 POP 전압을 생성하는 기능과 유량 신호를 피드백해서 밸브 구동 전압을 정밀 제어 하는 기능을 가지고 있다. 제어장치는 아날로그 및 디지털 제어회로의 전원용 +15 V DC와 밸브 구동용 +250 V DC 출력용의 전원 공급 장치(Power supply unit), 펄스 및 트리거 신호를 생성하는 Master Programmer unit), Pop 전압과 피드백의 중요한 기능을 수행하는 Valve controller unit로 제작 되었다. 피에조 밸브와 제어기는 상호 작용하여 동작을 원활히 할 수 있도록 특성 실험을 진행하여야 하며, 진공상태에서 Lack의 유무를 확인하여야 한다. 현재 개발 제작된 밸브의 진공누설시험 및 특성실험을 진행하고 있으며, KSTAR 5차 캠페인에 적용할 계획이다.

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A study on the way on energy efficiency of regenerative braking (전력회생 브레이크의 에너지 효율화 방안 연구)

  • Park, Young-Jin;Moon, Kwan-Il;Shin, Min-Sik;Son, Young-Jin
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.204-212
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    • 2010
  • Currents which are generated at both ends of drive motor by operating brake pedal when subway train is driving, will generate the reviltalization actual effect if they are not used immediately. So there exist rolling stock established Dynamic braking annex for the purpose of stable brake performance in case there are no retrogress train around or no stable wiring voltage.Therefore 55% of entered energy are consumed in subway train. 45% are used in down gradient section or for regeneration energy and among them 25% are used for another train's retrogression through the wiring. So to reduce reviltalization method keeping the existing system, substation's service voltage should be declined about 5%. And then it will ease off excessive wiring voltage rise. And there need energy reduction by flexible service voltage adjustment and study for energy consumption efficiency in the subway.

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Battery-aware Adaptive Routing Algorithm in Wireless Sensor Networks (배터리 소비 특성을 고려한 센서네트워크 라우팅 알고리즘)

  • Lee Ho-Joon;Cha Ho-Jung
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.06d
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    • pp.94-96
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    • 2006
  • 센서네트워크에서 라이프타임에 관한 기존 연구는 다음 노드까지 데이터를 전송하는데 필요한 에너지 혹은 데이터의 생성 속도 등 미리 정해진 몇몇 값에 의존하는 경향이 있어 동적인 네트워크의 상황을 제대로 반영하지 못한다. 본 논문에서 제시하는 라우팅 알고리즘은 주기적으로 배터리의 전압값을 읽고 시간당 전압 감소율을 계산하여 각 노드의 작동 가능한 시간을 계산한다. 또 하드웨어에 따른 배터리 소비 특성을 데이터베이스화하여 참고하기 때문에 보다 정확한 라이프타임의 예측이 가능하다. 이렇게 계산된 결과를 바탕으로 라이프타임이 큰 노드만 선택하여 데이터를 전송하기 때문에 전체 네트워크가 동작하는 시간을 연장시킬 수 있다.

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