• 대한조선학회논문집
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• 제60권6호
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• pp.441-449
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• 2023

With the enforcement of environmental regulations by the International Maritime Organization, the market for eco-friendly ships is expanding, and ships using electric propulsion devices are emerging as a promising solution. Many studies have been conducted to predict the failure of ships, but most of them are mainly research on the main diesel engine of ships. As the ship's propulsion method changes, new data is needed to predict the failure of electric propulsion ships. In this paper aims to analyze the failure characteristics of the electric propulsion system in consideration of the difference in the type of failure between the internal diesel engine and the electric propulsion system. The ship's propulsion unit assumed a DC motor and a signal pattern for normal conditions and general failure modes, but the failure record of the electric propulsion device operated on the actual ship was not available, so it generated a failure signal for small electric motor equipment to identify the failure signal. Assuming unbalance, misalignment, and bearing failure, which are the primary failure modes of the ship's electric motor, a failure signal was generated using a "rotator vibration data generator," and the frequency band, size, and phase difference of the measured vibration signal were analyzed to analyze the characteristics of each failure condition. Finally, the characteristics of each failure condition were identified so that the signals according to the failure type could be classified.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.958-960
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• 2000

In this material, the characteristics and types of the electric propulsions for ships are examined and compared. And a trend on the technical developments of electric propulsion systems for ships are examined. So, this material will be a few helpful in researching and developing the electric propulsions for ships.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권7호
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• pp.635-641
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• 2016

엔진과 전기추진장치를 혼합한 하이브리드 추진 장치를 구동하기 위해서는 셀 단위로 이루어진 수십 개의 리튬계열의 배터리가 들어 있는 팩들로 접속이 된 전원을 사용한다. 따라서 많은 량의 배터리 셀의 상태를 언제든지, 엄격하게 관리할 필요가 있다. 일반적으로 배터리 관리(Battery management system, BMS)는 셀 전압, 전류 및 온도 등의 데이터를 운전 중에 받아서 상태를 컴퓨터로 모니터링 한다. 배터리의 상태를 확인하기 위한 또 다른 중요한 데이터는 배터리의 잔존수명(State of charge, SOH)을 알 수 있는 내부저항과 충전상태(State of charge, SOC)를 알 수 있는 무 부하 단자전압(Open circuit voltage, OCV)이 있다. 그러나 연속운전 중에는 내부 손실저항과 캐패시턴스의 병렬 등가회로로 인하여 내부저항의 측정이 어렵다. 또한 대부분의 에너지저장시스템에는 전압, 전류, 온도 등의 데이터를 이용하여 BMS가 수행되고 있지만, 운전 중에 예기치 않게 배터리 셀의 고장이 발생하는 경우에는 구동 전원장치의 출력전압이 변동하고, 하이브리드 자동차 또는 선박의 추진이 어려울 수가 있다. 본 논문에서는 리튬인산철 배터리 팩을 이용한 하이브리드 선박용 직류전원장치를 대상으로 배터리 셀의 돌발고장 순간에도 직류전원장치의 일정전압을 유지하면서 내부저항의 추정이 가능하고, 정상운전 중에는 OCV의 추정이 가능한 고 안전 BMS를 구현하고자 한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권4호
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• pp.221-226
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• 2008

선박의 추진 및 전기 발생장치의 연료에 포함되어 있는 황산화물이 연소 중에 대기로 방출되는데 이러한 황산화물들은 공기오염의 주된 원인이 되고 있다. 행상에서 선박에 의해 발생하는 황산화물은 육상운송 수단에 의한 것 보다 훨씬 심각하여, 국제 해사 기구 및 유럽연합에서는 해상에서 선박에 의해 발생되는 황산화물 배출에 대한 규제를 강화하고 있다. 해양에서 황산화물 배출 규제를 근본 적으로 만족하기 위해서는 저유황의 연료유사용하는 것이고, 다른 한 가지는 선박에 황산화물 처리장치를 설치하여 배출되는 황산화물을 처리하는 것이다. 저 유황유의 사용은 선주들에게 운항비 증가를 가져다 주며, 처리 장치의 설치는 선가 상승의 원인이 될 수 있어, 선박이 어떤 해역을 운항하는 가에 따라 적용 방법에 대한 세심한 주의가 요한다. 본 소고는 이런 국제 규제의 변화와 대응에 대한 검토와 제언을 담고 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.135-140
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• 2022

대부분의 기계는 여러 종류의 금속으로 구성된다. 특히 선박의 축계는 프로펠러 날개의 황동과 스테인리스로 된 축으로 이루어져 있다. 이 이종금속이 바닷물의 전해액에 들어가면 볼타 전지를 이루고, 기전력이 발생된다. 이 기전력은 축계를 받치고 있는 베어링과 축을 전기부식 시키는 원인이 된다. 선박에서는 이 부식을 막기 위해 선박에서는 축 접지 시스템을 설치하여 운용하고 있다. 본 연구는 가변피치 프로펠러의 축기전력을 측정하기 위하여 추진축의 전압과 주기관의 회전수를 동시에 측정하였다. 측정장치는 내셔널인스트루먼트사의 24bit A/D컨버터를 사용하여 측정하였고, 프로그램은 LabVIEW를 사용하였다. 주기관의 회전수와 축기전력의 발생, 블레이드 각도에 따른 기전력과, 배의 항해 방향에 따른 축기전력을 측정하고 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.31-32
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• 2017

모듈형 멀티레벨 컨버터(Modular Multilevel Converter, MMC) 토플로지는 HVDC 송전을 위한 전력변환 시스템 또는 전기추진 선박과 같은 대용량 시스템에 주로 사용된다. 본 논문은 MMC 시스템의 출력 전류 센서에서 전류 검출 과정 시, 발생 가능한 오차 성분의 영향을 분석하였다. 또한 전류 센서의 오차 성분을 일반화 하고, 이를 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.632-634
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• 2001

Recently, almost cruise are manufactured with electric propulsion system. The characteristics and types of the electric propulsion motors, which is one of the most important component in electric propulsion system for ships, are examined and compared. And a trend on the recent technical development of electric propulsion motors for ships is introduced.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.779-781
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• 2004

Recently, as the interests in the electrical propulsion ship increase, it is needed to prepare for the technical demand of the versatile HTS synchronous motor, the noble paradigm of the electrical motor. In this paper, the electrical propulsion apparatus was classified at first. The, the merits and demerits of the HTS synchronous motor were investigated. Finally, the feasibility study of development of the HTS motor was performed with electromagnetic FEM analysis. Additionally, the points to be considered in decision of the capacity or number of the HTS motor and the way to supply electricity were studied in this paper. This work would be very useful in establishing the development direction of the HTS motor

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권8호
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• pp.1152-1161
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• 2009

신조선 선박에서 시운전 중 주 추진 시스템의 동력을 측정하는 방법은 스트레인 게이지를 이용하여 축의 변형률로부터 얻어지는 직접적인 방법과 기계적인 또는 전기적인 픽업을 이용하여 계측한 실린더연소압력으로부터 환산된 면적에 의한 간접적인 방법으로 구분할 수 있다. 이러한 동력은 장주기로 선박의 여러 가지 해상 운동에 의해서 그리고 단주기로는 축계의 비틀림, 축계 배치 및 횡진동의 영향에 의해서 변동한다. 본 논문에서는 축동력측정과 평가를 위하여 통계적인 해석법을 소개하고 있고, 저속2행정디젤엔진과 감속기를 포함 중속 4행정 디젤엔진 모델에 의해서 이들이 확인되고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1125-1126
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• 2011

고온 초전도 전력기기는 상전도 전력기기에 비해, 중량과 부피가 작고 전력손실이 거의 없어 효율이 높고 대용량기기에 많은 장점을 지니고 있으며 또한 환경 친화적이다. 대형화가 요구되는 선박추진용 모터를 초전도 모터로 사용할 경우 저속 및 고 토크의 모터를 제작할 수 있고, 계자 권선과 전기자 권선을 초전도 선재로 사용함으로써 높은 전류밀도와 고 자장이 가능하여 고효율 및 소형 경량화 등의 장점이 있다. 그러나 전초전도 모터의 경우 얇은 테이프 형태의 초전도 선재의 특성으로 인해 구리선처럼 가공이 힘들고, 선재를 초전도 상태로 만들기 위한 냉각이 필요하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 동기모터와 선형모터를 혼합하여 고정자에 위치한 racetrack type의 전기자 권선뿐만아니라 회전자에 자기장을 발생시키는 계자 권선도 회전자가 아니라 고정자부분에 위치하므로 구조상 견고하고 냉각등에 장점이 있는 호모폴라 모터를 제안하였으며 자기저항의 변화가 작은 구조로 토크 리플이 작으므로 소음과 진동이 적은 모터를 설계하였다. 설계 결과로부터 호모폴라 모터를 제작하였으며 레이스트렉형과 팬케이크 권선의 임계전류등을 측정하였다. 추후 호모폴라 모터의 성능시험을 진행할 예정이다.