We Investigated the current limiting characteristics of the flux-lock type superconducting fault current limiter(SFCL) by fault angles. The flux-lock type SFCL consists of the primary and the secondary copper coils wound in parallel through the iron core and YBCO thin film. In this paper, the current limiting characteristics of the flux-lock type SFCL by fault angles in case of the subtractive and the additive polarity windings were compared and analyzed. The flux-lock type SFCL limited fault current more quickly as the fault angles increased. On the other hand, the initial power burden of the superconducting element during the fault increased as the fault angles increased. In addition, we found that the resistance of the flux-lock type SFCL in case of the subtractive polarity winding was more increased than that of the additive polarity winding. The peak current of the fault current in case of the subtractive polarity winding was larger than that of the additive polarity winding.
In this paper, we investigated the variations of initial fault current limiting instant according to fault angles in the flux-lock type SFCL. The flux-lock type SFCL consists of the coil 1 and the coil 2 that are wound in parallel each other through an iron core. The operation of the flux-lock type SFCL can be divided into the subtractive polarity winding and the additive polarity winding operations according to the winding directions between the coil 1 and coil 2. The subtractive polarity winding operation could be analyzed with three modes. On the other hand, the additive polarity winding operation could be analyzed with five modes. The variations of initial fault current limiting instant in two winding directions were dependent on the fault angles. It was confirmed from experiment that the fault current limiting instant was getting faster and the magnitude of fault current at the initial fault time was getting higher for higher fault angle.
We investigated current limiting characteristics of the flux-lock type high-Tc superconcting fault current limiter(HTSC-FCL) according to fault angles. The Flux-lock type HTSC-FCL consists of primary and the secondary copper coils that are wound in parallel each other through the iron core and YBCO thin flim. In this paper, the current limiting characteristics of the flux-lock type HTSC-FCL according to fault angles in case of the subtractive and additive polarity windings were compared and analyzed. From the results, the flux-lock type HTSC-FCL could limit more quickly fault current as the fault angles increased irrespective of the fault angles. On the other hand, the initial power burden of HTSC element after a fault happened increased as the fault angles increased. In addition, it was confirmed that the resistance of flux-lock type HTSC-FCL in case of subtractive polarity winding was more increased than that of additive polarity winding and that the peak current of fault current in case of subtractive polarity winding was larger than that of the additive polarity winding case.
A computer program for composite pressure vtlssel design is developed. In-puts are : material-property(young's modulus, shear modulus, tensile strength, poisson's ratio, density), operating pressure, burst pressure, liner thickness, boss diameter, boss weight and number of helical angles. Out-puts are; thickness of each layer, weight of the vessel, dimension of the vessel, inner volume, dome-shape and helical winding angle. Also filament winding angles can be selected various kinds of utilizing virtual boss diameter.
This paper presents a calculating method of switching angle for adaptive switched reluctance motor (SRM) drive of a drill. The operation of the SRM is completely characterized by the flux linked by one phase winding which depends only on the current in that same phase winding and the rotor position. An efficiently adaptive SRM drive is possible on appropriately scheduling the commutation angles with accurate rotor position, supplied current value and speed information. An adaptive SRM drive with reduction torque ripple should be controlled by an optimized phase current control along with rotor position. Therefore, we are suggested a computing method of switching turn-on and off angles for adaptationally SRM operation with varied rotor speed and load. To probe the computing method, we have some simulation and experiment, it is shown a good result that can be computing the optimized switching angles for an electric drill motor.
It is known that the composite material shafts using on small boats have various advantages comparing to forged steel shafts, fur examples, specific strength, fatigue strength, corrosion, etc. The analysis of the stresses and strains in the composite material shafts made by filament winding method is presented in this paper. The classical laminated plate theory is applied on the patch cut from the composite material hollow shafts. It is verified that the composite material hollow shafts of diameter 40 mm is the most optimum when the ratio of the inner diameter to the outer is 0.4 and winding angle is 45$^{\circ}$. It is also proven that the shear strain does not change seriously between 30$^{\circ}$and 60$^{\circ}$of winding angles. It is dangerous when the winding angle is over 75$^{\circ}$because the values of shear strain and stress produced on the shaft are too high so it must be avoided to wind the filament by the angle over 75$^{\circ}$.
This paper presents a novel concept of phase swapping to associate multiple flux weakening ranges to a non-salient PM machine without altering any hardware of the machine. The proposed concept enables a dual three-phase machine to be operated with different displacement angles between the two three-phase windings. Hence, different flux weakening ranges using winding switching can be accomplished by applying this concept. It was also demonstrated that the proposed concept can be utilized for the discrete step as well as continuous operation of the machines. Any application requiring a wide speed range operation of up to thirteen times the base speed can benefit from this proposed concept. Analytical, simulation, and experimental results are provided to validate the effectiveness of the proposed concept.
Thermal deformations and stresses due to temperature changes are the serious problems in cryogenic structures such as the torque tube in a superconducting generator, In this paper, the equations of thermal expansion coefficients expressed only by material properties and winding angles are derived for the filament wound composite tubes. The experimental results of thermal contraction of CFRP tubes are compared with those from theoretical approach. Composite tubes with optimally regulated thermal expansion coefficient are designed on the basis of the study for the torque tube in the superconducting generator with temperature distributions varying from 300K to 4.2 K. The filament winding angle of composites resisting thermal stresses properly is sought by the finite element method using layered shell elements. The results show that the composite tubes designed for the requirements in cryogenic environments can effectively cope with the thermal stress problem.
본 논문에서는 사고각에 따른 자속구속형 초전도 사고전류제한기의 사고전류제한 특성을 분석하였다. 이를 위해 자화가지를 포함한 등가회로로부터 사고각에 따른 자속구속형 초전도 사고전류제한기의 철심내부자속을 유도하였으며 사고전류에 미치는 영향을 분석하였다. 사고전류제한 실험을 통해, 철심의 포화와 관련한 여자전류를 유도하였으며 사고각에 따른 변화를 분석하였다. 사고전에는 발생되지 않았지만 사고가 발생함과 동시에 여자전류크기가 증가하였으며 특히, 자속구속형 초전도 사고전류제한기를 가극결선한 경우가 감극결선한 경우보다 보다 크게 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 등가회로로부터 분석한 결과와 실험결과는 일치되는 것을 확인할 수 있었다.
필라멘트 와인딩 연소관의 제작에 있어서 라이너 표면의 형상과 와인딩되는 섬유각도는 제작 공정상의 편의와 제작 후 구조물의 성능에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 두 개의 반구를 합친 험상의 라이너 위에 와인딩된 로켓 연소관의 유한 요소 해석을 수행하였다. 32개의 스트레인 게이지를 표면에 부탁한 후 수압실험을 실시하여 유만 요소 해석 과정을 검증하였고, 웨이퍼(wafer)를 통한 국부적 보강 방법에 대한 해석을 수행하였다. 파손에 따른 재료의 비선형 거동을 고려한 점진적 파손 해석을 통해 연소관의 과열 압력과 취약부위에 대한 연구를 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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