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계자전류 조합에 따른 ISG용 권선형 동기전동기의 설계 및 특성분석
권성준(Sung-Jun Kwon),이동수(Dongsu Lee),정상용(Sang-Yong Jung) 대한전기학회 2013 전기학회논문지 Vol.62 No.9
In this paper, design of Wound Rotor Synchronous Motor(WRSM) for Integrated Starter and Generator(ISG) is performed based on Finite Element Analysis(FEA). WRSM can control not only magnitude and phase of armature current, but also field current. Thus, various control methods can be considered. Since driving characteristic of WRSM depends greatly on the control method, characteristic analysis accoding to possible driving current combination is reguired. Especially in high speed region, the control method that reduces unnecessary d-axis current by reducing field current is possible, which is similar to field weakening control. By the current combination reducing field and d-axis current, the design minimizing copper loss to increase efficiency on identical driving point is possible. In this paper, high efficient WRSM is designed applying the current combination which can minimize copper loss on each driving point.
염해에 노출된 콘크리트의 내구수명 확보를 위한 최적 배합 도출에 대한 연구 - 유전자 알고리즘의 적용
권성준(Kwon Seung-Jun),이성칠(Lee Sung Chil) 대한토목학회 2010 대한토목학회논문집 A Vol.30 No.5A
콘크리트의 염화물 확산계수의 제어는 염해에 노출된 콘크리트 구조물의 내구수명 확보에 필수적이며, 이를 위해 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구는 목표 내구수명을 만족하는 목표확산계수를 도출하고 유전자 알고리즘을 통하여, 최적배합을 도출하는데 있다. 이를 위하여, 동일한 골재 및 혼화재를 사용한 30개의 배합과 그에 따른 염화물 확산계수를 분석하였으며, 27개를 대상으로 확산계수 예측식을 도출하였다. 확산계수 예측식의 변수로는 물-결합재비, 단위 혼화재량(슬래그, 플라이 애쉬, 실리카퓸), 단위 시멘트량, 단위 잔골재 및 굵은 골재량을 포함하도록 하였으며 나머지 3개의 배합에 대하여 검증을 수행하였다. 최적 함수식은 27개의 배합에 대하여 평균 18.7%의 오차와 16.0%의 변동계수를 보이고 있었다. 주어진 3개의 확산계수에 대하여, 유전자 알고리즘을 통하여 도출된 배합은 0.3%~12.2%의 오차범위를 가지며 각각의 배합인지를 도출하였다. 최종적으로 서로 다른 내구성 설계변수(목표내구수명, 피복두께, 표면염화물량, 흔화재량)와 노출환경(온도 및 습도)을 가정하여 목표 확산계수를 도출하였으며, 이에 만족하는 최적화된 콘크리트 배합을 제안하였다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 이용하여, 내구성 콘크리트 배합도출에 대한 적용성을 평가하였으며, 제안된 기법은 다양한 확산계수의 범위를 가지는 광범위한 자료구축을 통하여 개선될 것이다. A control of chloride diffusion coefficient is very essential for service life of reinforced concrete (RC) structures exposed to chloride attack so that much studies have been focused on this work. The purpose of this study is to derive the intended diffusion coefficient which satisfies intended service life and propose a technique for optimum concrete mixture through genetic algorithm(GA). For this study, 30 data with mixture proportions and related diffusion coefficients are analyzed. Utilizing 27 data, fitness function for diffusion coefficient is obtained with variables of water to binder ratio(W/B), weight of cement, mineral admixture(slag, flay ash, and silica fume), sand, and coarse aggregate. 3 data are used for verification of the results from GA. Average error from fitness function is observed to 18.7% for 27 data for diffusion coefficient with 16.0% of coefficient of variance. For the verification using 3 data, a range of error for mixture proportions through GA is evaluated to 0.3~9.3% in 3 given diffusion coefficients. Assuming the durability design parameters like intended service life, cover depth, surface chloride content, and replacement ratio of mineral admixture, target diffusion coefficient, where exterior conditions like relative humidity(R.H.) and temperature, is derived and optimum design mixtures for concrete are proposed. In this paper, applicability of GA is attempted for durability mixture design and the proposed technique would be improved with enhancement of comprehensive data set including wider range of diffusion coefficients.
실태조사를 통한 항만 콘크리트 구조물의 균열부 확산계수 추정에 대한 연구
권성준(Kwon Seung-Jun),박상순(Park Sang-Soon) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 A Vol.27 No.5A
콘크리트의 내구성에 대한 문제중 염해는 여전히 가장 지배적인 열화인자이며, 설계, 재료, 시공을 포함하여 염화물 모델링 및 해석에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 공학의 주요 목표중 하나가 실제 구조물의 거동을 모사하는 것이므로 실태조사를 통한 염화물 거동 분석은 중요한 의미를 가지고 있다. 콘크리트의 염화물 거동에 대해서는 많은 연구가 수행되고 있으나 건전부에 주로 국한하고 있으며, 균열부 콘크리트 거동에 대해서는 뚜렷한 검증이 이루어지고 있지 않은 실정이다. 그러나 콘크리트는 시공중 재령 초기에 수화발열, 건조수축과 같은 기구에 의해서 균열이 발생하기 쉬우며, 이렇게 발생한 균열은 시간의 경과에 따라 열화인자의 주된 통로가 되어 국부적인 철근부식을 야기하게 된다. 본 연구는 해수에 노출된 콘크리트 구조물의 외관조사를 수행하였으며, 실태조사를 통하여 건전부 확산계수를 도출하였다. 한편 일반적인 허용 균열폭 범위인 0.1, 0.2, 0.3 ㎜의 균열폭을 대상으로 균열부 콘크리트의 겉보기 확산계수를 실험적으로 도출하였다. 도출된 균열부 확산계수는 건전부 확산계수와 균열폭의 함수로 표현되었으며, 이 관계를 이용하여, 대상구조물의 내구수명을 평가하였다. 한편 시방서에서 제시하는 균열을 고려한 확산계수식을 이용하여, 동일 구조물의 내구수명을 평가하였으며, 각 방법에 따른 결괴를 비교하였다. 해석결과, 현재 시방서상의 확산계수식은 허용균열폭 이내일 경우, 과소하게 확산계수를 예측하고 있었으며, 다수의 실태조사를 통하여 균열를 고려한 확산계수의 도출이 필요함을 알 수 있었다. Chloride attack in concrete structure is one of the most deterioration phenomena so lots of researches are focused on this field such as modeling and analysis of chloride behavior including material, design, and construction. However, one of the major object is to simulate the chloride behavior of existing structures and it is also important to evaluate it through the field survey. Generally researches for chloride behavior are focused on sound concrete but it is rarely carried out to evaluate and verify that in cracked concrete. Cracks in early-aged concrete, however, may occur inevitably through the mechanism such as cement hydration and shrinkage and they can be the main routes for deteriorating agent, which induce local steel corrosion. In this study, field survey for concrete structures exposed to sea water is performed and apparent diffusivities of chloride ion in sound concrete is evaluated. Furthermore, those in cracked concrete with 0.1, 0.2, and 0.3 ㎜ crack width are also experimentally evaluated. The evaluated diffusivities in cracked concrete are expressed in terms of crack width and those in sound concrete and service life prediction for target structure is carried out through the relationship between them. Additionally, Utilizing the diffusion factor for crack effect from domestic specification, service life prediction is performed for the same structure, and comparison between the results from the derived relationship and those from domestic specification is also carried out. Through this study, chloride diffusivity with crack effect in domestic specification is evaluated to underestimated the chloride behavior and it is currently necessary to derive the quantitative crack effect through comprehensive field survey.