• 제목/요약/키워드: Brake power

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수소 내연기관의 흡기 냉각 방법에 따른 최고 출력 향상에 관한 연구 (Effects of Intake Gas Mixture Cooling on Enhancement of The Maximum Brake Power in a 2.4 L Hydrogen Spark-ignition Engine)

  • 김용래;박철웅;오세철;최영;이정우
    • 한국가스학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.11-18
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    • 2021
  • 수소는 동일한 공연비(AF ratio, Air-to-fuel ratio)에서 가솔린에 비해 점화에너지가 현격히 낮기 때문에, 희박한 혼합기 조건에서도 안정적으로 연소할 수 있는 장점을 가지고 있어 연소를 기반으로하는 내연기관에도 적용이 가능하다. 그러나 일부 연소조건에서 역화(Back-fire) 혹은 조기 점화(Pre-ignition)와 같은 이상 연소가 발생하기 쉬운 문제를 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 엔진의 흡기(Intake gas mixture)를 구성하는 신기(Fresh air)와 수소 연료를 각각 냉각하여 공급함으로써, 역화를 최소화하여 최고 출력을 향상하는 연구를 진행하였다. 2.4 L급 전기점화(SI, Spark-ignition)엔진이 사용되었으며 수소는 포트분사 방식(PFI, Port Fuel Injection)으로 공급하였다. 신기의 온도는 터보차저가 장착된 상황에서 인터쿨러(Intercooler)를 이용하여 제어하였으며, 수소의 냉각은 칠러의 냉매와 열교환기를 통하여 직접 냉각 후 공급하였다. 그 결과 신기의 온도를 10~20 ℃가량 냉각시킬 경우 최고출력이 약 6.5~8.6 % 가량 향상되는 것을 확인할 수 있었으며, 수소를 -6 ℃까지 냉각하여 공급할 경우 마찬가지로 약 7.7 % 가량의 최고 출력을 향상할 수 있었다.

소형풍력 발전시스템의 과풍속 조건에서 제동 저항을 통한 과전압 방지 DC 전압 제어기 설계 (Design of Small Wind Power System DC Voltage Controller for Over-Voltage Protection through Dynamic Brake Resistor at Over Wind Speed Condition)

  • 양병익;송승호;임덕진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.91-92
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    • 2017
  • 풍력 발전 시스템에서 정격 풍속 이상의 바람에 대응하기 위해서는 일반적으로 전기적 브레이크와 기계적 브레이크가 요구된다. 기계적 브레이크는 상대적으로 응답성이 느리며 그 시간 동안 발전기 rpm 증가에 따른 DC전압 상승에 대응하는 전기적 브레이크의 역할이 시스템 안정성에 있어 매우 중요한 요소이다. 전기적 브레이크 중에서도 소형풍력 발전시스템에서는 DB(Dynamic Brake)저항을 통해 부하를 걸어주는 방식이 주로 쓰인다. DB 저항 구동에 있어 히스테리시스 루프에 기반한 PWM제어가 일반적으로 통용되는 방식이다. 이러한 방식과 비교하여 제어 안정성, 전압 오버슈트 등의 면에서 우수한 DB저항 제어 방식을 제안하며 히스테리시스 방식과 과도상태 정상상태 특성 비교 및 성능 분석을 시뮬레이션 결과를 통해 제시한다.

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다꾸지 기법에 의한 이륜자동차 브레이크 디스크의 마찰특성에 관한 연구 (A Study on Friction Characteristics for Motorcycle Disk Using Taguchi Experimental Design)

  • 전환영;류미라;이상재;박흥식
    • 동력기계공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.67-72
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    • 2006
  • The effect of manufacturing parameters on wear and improve cooling of motorcycle break system was studied using a disk-on-pad type friction tester. Such parameters conditions have an effect on the wear and improve cooling factor such as applied load, sliding speed, frictional time and number of ventilated disk hole. However, it is difficult to know the mutual relation of these factor. In this study, the wear and cooling characteristics using design of experiment containing 4 elements were investigated for an optimal condition for the best motorcycle disk break system employing Taguchi robust experimental design. From this study, the result was shown that vents have an effect on convection area improving more cooling ability and reduced wear of the disk.

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선박디젤기관에서 바이오디젤 폐혼합유의 배기배출물특성에 대한 연구 (A Study on the Characteristics of Exhaust Emissions by Biodiesel Blend Waste Oil in Marine Diesel Engine)

  • 조상곤
    • 동력기계공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.90-95
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    • 2015
  • Recently worldwide concern and research is being actively conducted on green energy which can reduce environmental pollution. A plant such as the natural rapeseed oil, soybean oil, palm, etc. is used as a bio source in home and industry. Biofuels is a sustainable fuel having economically benefits and decreasing environmental pollution problems caused due to fossil fuel, and it can be applied to the conventional diesel engine without changing the existing institutional structure. Waste vegetable oil contains a high cetane number and viscosity component, the low carbon and oxygen content. A lot of research is progressing about the conversion of waste vegetable oil as renewable clean energy. In this study, waste oil was prepared to waste cooking oil generated from the living environment, and applied to diesel engine to confirm the possibility and cost-effectiveness of biodiesel blend waste oil. As a result, brake specific fuel consumption and NOx was increased, carbon monoxide and soot was decreased.

An Analysis on Surface Cracking Due to Thermomechanical Loading

  • Kim, S.S.;Lee, K.H.;Lee, S.M.
    • Tribology and Lubricants
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    • 제11권5호
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    • pp.172-176
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    • 1995
  • This study deals with thermomechanical cracking between the friction surface and the interior of the brake disc. Analytical model considered in this study was a semi-infinite solid subjected to the thermal loading of an asperity moving with a high speed. The temperature field and the thermal stress state were obtained and discussed on the basis of Von Mises and Tresca Yielding Criterion. Analytical results showed that the dominant stress in cracking of friction brake is thermal stress and cracking location is dependent on the friction coefficient of contact and Peclet number. On the basis of analytical results thermomechanical cracking model is proposed.

KTX-1 고속전철의 병렬부하형 IGBT 제동초퍼장치 설계에 관한 연구 (A New Design on the Parallel Load Type IGBT Brake Chopper System for KTX-1 High Speed Train)

  • 윤차중;노명규;이을재
    • 전기학회논문지
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    • 제62권3호
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    • pp.424-430
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    • 2013
  • This paper presents a new design works for the braking chopper system which is included in the propulsion system of KTX high speed train. Due to the current fed type synchronous motors used in the propulsion system, some different behaviors are shown comparing to the voltage type other chopper systems. Specially this chopper system acts either braking controlling or regenerative power controlling system with a parallel resistive load in the propulsion system. In this paper, an improved simple high power IGBT brake chopper system has proposed which is able to be replaced with an existing complicated GTO chopper system. The analytical approaches to the parallel load type current chopper system and the propper snubber circuits calculation were explained in this paper to control new chopper system. In addition, the thermal resistance of the cooling system for power dissipation of IGBT modules was calculated also. Finally several PC simulations have been done to clarify its availability.

통계적 접근 방법을 이용한 저속비대선 및 컨테이너선의 동력 성능 추정 (Powering Performance Prediction of Low-Speed Full Ships and Container Carriers Using Statistical Approach)

  • 김유철;김건도;김명수;황승현;김광수;연성모;이영연
    • 대한조선학회논문집
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    • 제58권4호
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    • pp.234-242
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    • 2021
  • In this study, we introduce the prediction of brake power for low-speed full ships and container carriers using the linear regression and a machine learning approach. The residual resistance coefficient, wake fraction coefficient, and thrust deduction factor are predicted by regression models using the main dimensions of ship and propeller. The brake power of a ship can be calculated by these coefficients according to the 1978 ITTC performance prediction method. The mean absolute error of the predicted power was under 7%. As a result of several validation cases, it was confirmed that the machine learning model showed slightly better results than linear regression.

PMSM의 제동력 확보에 의한 회생제동 제어에 관한 연구 (A Study on the Regenerative Braking Control by means of Extending Brake Power of the Permanent Magnet Synchronous Motor(PMSM))

  • 황락훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.760-771
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    • 2012
  • 본 연구는 전동차를 운전 시, 영구 자석형 동기전동기(PMSM)가 제동할 때 발생한 회생전력은 모두 활용하며, 전기제동에 대하여도 발생한 회생전력을 모두 흡수할 수 있는 능력을 가진 축소모형 전동기 시스템으로 운전함을 가정한다. 축소모형 전동기의 견인시스템은 각 전동기는 영구 자석형 동기전동기(PMSM)를 개별로 제어하는 1C1M방식으로 구축 하였다. 전동차의 승차감 향상 및 에너지의 효율적 이용 등을 위한 방법으로써 벡터제어 방법을 적용하여 관성부하에 대한 시뮬레이션과 축소모형으로 실험을 하여 좋은 결과를 얻었다. 또한, 영구 자석형 동기전동기(PMSM)의 제동력 확보에 의한 회생제동 제어 확보와 전기제동으로 정지하는 극 저속에서의 속도검출과 전동기를 제어하는 방법의 알고리즘에 대하여 연구 하였다.

자동차 부품산업의 전자세금계산서 기반 2차·3차 공급망 분석: 브레이크 업계를 중심으로 (Supply Network Analysis of Second and Third Outsourcing Firms with E-Invoice at Automobile Parts Industry: Focused to Brake Manufacturing Firms)

  • 김태진;이재후;홍정식
    • 한국전자거래학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.79-99
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    • 2016
  • 본 연구는 실시간으로 생성되는 전자세금계산서(e-invoice) 데이터를 활용하여 자동차 부품산업 내의 공급망을 분석하였다. 완성차에게 부품을 공급하는 모듈단위 업체를 1차 업체라고 정의하였으며 총 8가지 모듈 단위 중에서 제동장치의 서브 모듈인 브레이크를 중심으로 2차/3차 공급망 분석을 실시하였다. 2차 브레이크 생산 업체는 3개 업체로, 이들 업체의 에고 네트워크 분석을 토대로 각 업체의 3차 하청업체들의 네트워크상에서의 역할-통합자와 할당자 그리고 허브- 규명되었다. 네트워크 수준 분석에서는 브레이크 업계 점유율 1위인 $A_2$의 네트워크는 다른 2개의 경쟁 업체보다 업체 수가 많고 권한이 집중되어 있는 것으로 나타났다. 또한 브레이크업계 사업유형별 거래 전 속도를 통해 거래적 위상관계를 분석하였는데 전체 업체의 37%가 위계적 거래였으며 사업유형 관점에서 도매업, 상품중개업 그리고 고무 제품 및 플라스틱 제품제조업의 거래 전속도 값이 1일 정도로 위계적 거래관계인 사실을 입증했다.