• 제목/요약/키워드: 축 토크

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Transfer case의 구동변환을 위한 유성기어장치 구동부 설계 (Design of Planetary Gear Drive Unit for Drive Conversion of Transfer case)

  • 염광욱
    • 한국가스학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.21-26
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    • 2022
  • 사륜구동은 구동력을 4바퀴에 모두 전달하기 때문에 노면과의 접지력이 상승하여 구동력이 상승한다. 하지만 그로 인해 연비가 저하되는 단점을 가지고 있다. 따라서 평소에 이륜구동으로 주행하다가 필요에 의해 선택적 사륜구동으로 변환하는 방법으로 사륜구동을 많이 사용한다. 이러한 선택적 사륜구동은 운전자가 보내는 전기적 신호를 Transfer case에서 기계적으로 바꿔서 구동력을 변환시킨다. 본 연구에서는 전기적 신호를 기계적으로 바꿔주기 위해 모터에 감속기를 적용하여 토크를 증대시켜 기능을 수행하였다. 따라서, 본 연구에서는 구동을 변환시켜주기 위해 적용되는 Transfer case내부에 있는 모터에 적용할 수 있는 감속메커니즘을 도출하고 그에 따른 유성기어형태를 적용한 감속비를 최적화하였다. 그리고 도출된 감속비를 토대로 링기어를 공통으로 사용하는 유성기어 2세트를 적용하여 입력축과 출력축이 동일상에서 감속이 진행되는 유성기어 기어치형의 개발 및 Transfer csae 내에 있는 구동변환장치 구동부의 최적화 설계를 진행하였다.

가스터빈 엔진용 공기터빈 시동기 성능에 관한 실험적 연구 (Experimental Research on the Performance of Air Turbine Starter for Gas Turbine Engines)

  • 김춘택;양인영;차봉준
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.27-32
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    • 2012
  • Gas turbines for an aircraft have the start and restart capabilities within their flight envelop. It is an important item for engine qualification and substantiated with the test. Experimental investigations were carried out to find the relation between the corrected torque and the corrected rotating speed of an air turbine starter in this study. A dedicated air supply system for the air turbine starter and a special device to measure the torque and the rotating speed of the air turbine starter were developed and installed at the altitude engine test facility in Korea Aerospace Research Institute. Experimental results show that the relations between the corrected torque and the corrected rotating speed of the air turbine starter are linear and the inlet temperature and pressure conditions for the air turbine starter were found out to provide minimum required torque for the engine qualification test at various altitude. The start and restart tests for the currently developing engine were successfully performed using this experimental results.

선박/해양플랜트용 FD FAN의 기어식 베인 댐퍼 성능 개선에 관한 연구 (A Study on Performance Improvement of Gear Type Vane Damper in Marine/Offshore FD Fan)

  • 장성철;정완보;이중섭
    • 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.

축-토크법을 이용한 새로운 발전기 효율시험 방법의 제안 (Proposal of A Novel Generator Efficiency Test Using The Shaft-Torque Method)

  • 김현한;옥연호;김광호
    • 전기학회논문지
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    • 제63권4호
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    • pp.461-468
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    • 2014
  • An efficiency test for generators is generally required in case of construction of a new power plant or replacement of an existing generator. Generally, the efficiency of generator is measured by the input-output ratio under any given condition. Therefore, the best way is to directly measure the value of input and output power of a generator and calculate the efficiency values. However, it is difficult to measure a generator's input values accurately, especially for large systems. So, we are usually measuring the losses of the generator. But for measuring these values, there are several constraints for test such as preparing additional power generator and releasing the protection relay for manual operation of auxiliary equipments. Therefore, this study suggests that a novel generator efficient test method using the shaft-torque method which can be carried out while the generator is normally operating. The reliability of the result value was verified by comparing with the efficiency test results of the conventional retardation method on IEEE Std 115-1995.

Circular Hub타입 해상용 풍력발전기 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Circular Hub type offshore wind power generation)

  • 이병성;김남훈;오진석;김동현
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.183.2-183.2
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    • 2010
  • 본 개발에서의 해상용 풍력발전기는 크게 허브와 블레이드를 합한 상부 구조물, 전기 발전기와 연결 조인트의 중간구조물, 각종 제어 장치가 들어있는 제어박스로 나누어진다. 상부 구조물은 Circular Hub 타입의 Darrieus 형상으로 양력(lift)을 이용한 회전력이 발생하며, Circular Hub 타입은 기존의 허브와 블레이드를 연결하여주는 암(arm)에 의해 유발되는 항력토크를 최소화 하기 위한 신개념 형상설계가 이루어 졌으며, 저속에서 우수한 회전특성을 가진다. 이는 바람을 받아 기계적 에너지로 전환 하는 역할을 하며, 풍력발전기의 성능에 직접적인 영향을 미친다. 중간구조물의 전기발전기는, 상부에서 발생된 기계적 에너지를 이용하여 전기적 에너지로 전환 하는 역할을 수행한다. 이렇게 전환된 전기적 에너지는 하부의 제어박스를 거쳐서 해상용 부이(buoy)의 하단에 위치한 베터리 뱅크로 전달, 저장되어 부이에서 쓰이는 전력을 충당하게 된다. 한편 본 개발은 풍력발전기의 공력하중 해석과 로터블레이드의 설계, 풍력발전기의 구조, 진동해석, MPPT 제어컨트롤러와 Breaking controller, 풍동 및 차량시험을 통한 성능평가 및 분석 등의 순으로 개발을 수행하였다.

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코어없는 축방향 영구자석형 전동기에 관한 연구 (A Study on AFPM(Axial Flux Permanent Magnet)Motor without Stator Corer)

  • 박종찬;최해용;최규하
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.284-291
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    • 2006
  • 최근 가전 및 자동차시스템의 전동화에 따라 고효율 전동기에 대한 관심이 고조되고 있다. 따라서 본 논문에서는 고속구동시 고효율구동이 가능한 코어없는 AFPM전동기의 운전특성에 대해서 기술하고 설계관점에서의 그 전기적 특징에 대해서 논의한다. 특히 전동기 특성에 큰 영향을 미치는 역기전력 및 공극에서의 자계특성을 보이고 또한 인덕턴스특성에 따른 제어특성에 대해서도 시뮬레이션 및 실험을 통해 고찰한다. 회로망법을 기초로한 전동기설계결과와 출력특성실험결과의 비교검토를 통해 토크-속도 및 효율운전특성을 확인하였으며 제어특성을 확인한다. 아울러 코어가 없어짐에 따라 생길 수 있는 진동 및 소음특성에 대해서도 평가한다.

아크형 날개를 이용한 항력식 수직축 소형 풍력 터빈 설계 (Design of Drag-type Vertical Axis Miniature Wind Turbine Using Arc Shaped Blade)

  • 김동건;김문경;차득근;윤순현
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.7-12
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    • 2006
  • This study is to develop a system of electric power generation utilizing the wind resources available in the domestic wind environment. We tested drag-type vortical wind turbine models, which have two different types of blades: a flat plate and circular arc shape. Through a performance test, conditions of maximum rotational speed were found by measuring the rpm of wind turbine. The rotational speed was measured by a tachometer in a wind tunnel and the tunnel wind speed was by using a pilot-static tube and a micro manometer. The performance test for a prototype was accomplished by calculating power, power coefficient, torque coefficient from the measurement of torque and rpm by a dynamometer controller From the measurements for miniature turbine models with two different blades, the circular arc shape was found to Produce a maximum rotational speed for the same wind velocity condition. Based on this result, the prototype with the circular arc blade was made and tested. We found that it produces 500W at the wind velocity of 10.8 m/s and the power coefficient was 20%.

AC 부하를 갖는 동기전동기의 고정도 속도제어기법 분석 (Analysis of Speed Ripple Reduction Methods for Permanent Magnet Synchronous Motor with Eccentric-weight Load)

  • 박정우;김종무;이기욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.149-153
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    • 2003
  • AC 부하를 갖는 동기전동기에 있어서, 동기전동기의 속도리플을 저감시키기 위한 문제를 풀기위해 3가지 제어기법에 대해 비교를 한 후 가장 강인한 제어기법에 대해 분석하였다. AC 부하를 갖는 특별한 제어 대상으로 엑스선 전산화 단층촬영 장치(CT)용 겐트리를 선정하였으며 시스템이 갖는 특별한 구조에 의해 이러한 시스템 특성을 갖는다. 동기전동기의 출력 축에 링(Fing) 모양의 원판 프레임을 갖으며, 이 원판 표면에 무게가 서로 다른 여러 장치(X_선 튜브, X-선 검출기, 고압발생장치, DAS 장치, 온도조절장치 등)를 부착하여 영상 획득 시스템의 회전부를 구축하기 때문이다. 이러한 시스템에서는 무게 평형을 갖지 못하는 편심 무게가 존재하게 되며 이로써 전동기 관점에서는 AC 부하처럼 인식되는 제어 조건으로 인식 될 수 있다. AC 부하를 갖는 동기전동기에 대해 일반적인 벡터제어 알고리즘으로 제어를 수행하면 정상상태에서도 속도 오차가 "0" 으로 줄어들지 않고 AC 형태의 오차 성분이 존재하며 편심 무게의 크기에 비례하여 진폭이 커지는 특성을 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Sine파 보상전류를 갖는 속도제어기법, 펀심부하토크 관측기를 이용한 속도제어기법, 그리고 기준모델제어기법을 소개하였다. 각 방법에 대한 실험 결과로부터 편심무게의 변동과 편심 위치의 변동 조건에서 기준모델제어기법이 강인한 제어 특성과 리플저감 측면에서 가장 우수함을 검증하였다. 이로써 AC 부하 조건에서 고정도 속도 제어기가 요구되는 경우 좋은 선택의 지침이 될 수 있다고 본다.

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유한요소법에 의한 3 Piece Alloy Wheel의 안전성 평가 (Safety Assessment for the 3 Piece Alloy Wheel by Finite Element Method)

  • 이양창;이준성;이은철;이호정
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.885-888
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    • 2009
  • 자동차용 Alloy Wheel은 차량의 수직하중이나 가로 방향 하중, 구동, 제동토크 등 주행 시에 발생하는 여러 형태의 응력을 받으면서 사용되므로 이러한 응력을 견딜 수 있는 강성은 물론 차량 부품으로서의 요구 수명도 만족하여야 한다. 알루미늄 휠은 개발 후 규격에 준하는 내구성 평가를 위하여 반경 방향 부하 내구시험과 굽힘모멘트 내구시험과 주행 중 요철이나 벽돌 등에 의한 노면으로부터 갑작스런 하중에 대한 내충격성 평가를 위한 충격시험이 실행되고 있다. 이러한 시험은 많은 시간이 소요되고 있으며, 또한 시험 중 불합격 판정이 날 경우 또다시 처음의 공정을 모두 거쳐 다시 시험을 하게 된다. 3 Piece와 같은 알루미늄 휠은 여러 공정에 의한 생산되어지기 때문에 많은 시간적, 물질적 손실이 일어나고 있다. 따라서 자동차용 알루미늄 휠의 요구조건을 충분히 만족시키며 소비자의 요구에 맞는 품질과 시간을 충족시켜 기업경쟁력 확보는 물론 원가절감에 의한 기업 경쟁력 향상을 위하여 설계 단계서부터 시험조건을 고려한 내구성 해석에 의한 알루미늄 휠의 시험횟수를 단축하고자 한다. 본 논문에서는 3 Piece 알루미늄 휠의 축(shaft)하중에 의한 내구성 평가에 대하여 CAE시스템을 이용하여 보다 빠르고 정확한 결과를 산출함으로서 설계시간의 단축은 물론 다양한 형상의 제품들을 설계단계에서부터 생산에 이르기까지의 해석활용법을 수립하고자 하였다.

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비틀림짙동 저감을 위한 추진축 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Propeller Shaft for Reduction of Torsional Vibration)

  • 최은오;안병민;홍동표;정태진
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제7권7호
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    • pp.221-228
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    • 1999
  • A full-time four wheel drive vehicle is driven literally full time by the front and the rear wheels. Front and rear drive shafts are rotated rapidly in the extremely torsional state, which can cause various vibration and noise problems. The purpose of this study is to reduce the vibration and the noise of the full -time four wheel drive vehicle. In this paper, both the causes and the methods for reduction of torsional vibration are suggested. For this study, the characteristics of the torsional vibration are analyzed by free and forced torsional vibration simulation. And this paper described the influence upon the torsional vibration with emphasis shafting system. The validity of simulation models is checked by the field test. The forced vibration simulation with the variations of shaft design factors are performed by the checked models. According to the simulation , the resonance region shifts and the torque fluctuation varies in the system,. Finally, the methods and the effects for the torsional vibration reduction in driveline are proposed.

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