핀이 없는 전폐형 유도전동기 프레임의 정익 설치에 의한 열전달 향상

전창성,고상근,윤명근,Jeon, Chang-Seong,Go, Sang-Geun,Yun, Myeong-Geun 대한기계학회 1998 大韓機械學會論文集B Vol.22 No.6

The heat generated in an induction motor is mostly dissipated through the frame. The study on the heat transfer characteristics of a newly manufactured finless TEFC(Totally Enclosed Fan Cooled) induction motor showed/that it had an unsuitable structure in view of the heat transfer. The angle of the cooling air flow was very large and the ribs disturbed the air flow and partially generated the wake region on the frame. In the wake region the temperature was very high. Thus the heat transfer coefficients were lower than those of the frame with fins. Also was investigated the heat transfer characteristics of the motor frame by installing various guide vanes in the fan-side end cap. An optimum heat transfer case was found and the average heat transfer coefficient of the frame was 70% higher and the average coil temperature measured by the resistance method was 9 deg. C lower than that of the frame which had no guide vanes.

차세대 분산형 고속열차의 후미진동 저감에 관한 연구

전창성(Chang-Sung Jeon),김영국(Young-Guk Kim),김석원(Seok-Won Kim),김상수(Sang-Soo Kim),최성훈(Sung-Hoon Choi),박태원(Tae-Won Park) 한국철도학회 2012 한국철도학회논문집 Vol.15 No.6

반도체 생산공정의 대기질 개선을 위한 복합 대기오염물의 습식화학 제거공정

전창성(Chang Sung Jun),김학주(Hak-Ju Kim),박영무(Young-Moo Park),이대원(Dae-Won Lee),함동석(Dong Suk Ham),전상문(Sang Moon Jeon),이관영(Kwan-Young Lee) 한국청정기술학회 2007 청정기술 Vol.13 No.2

고속열차의 주행동특성 개선에 관한 연구

전창성(Chang-Sung Jeon) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.10

본 연구는 고속열차 시운전 시험과 이에 따른 주행동특성 고찰 및 개선에 관한 것이다. 고속열차 시운전 시험을 통한 선행 연구에서 도출한 요댐퍼 설치 방법에 따른 후미 진동 개선 방안을 실제 고속철도 차량의 시운전시에 적용하여 후미 진동 저감 효과가 있음을 확인하였다. 또한 전체 차량에 대한 진동저감 방안을 동역학 해석 소프트웨어를 사용하여 수치 해석적 방법으로 도출하였으며, 그 효과를 시운전 시험을 통하여 확인하였다. 개선된 설계안은 실제 2층 고속열차 객차에 적용되어 주행동특성 문제없이 시운전을 진행하였다. 차세대 고속열차 임계속도에 영향을 미치는 현가장치 파라미터들에 대한 민감도 분석을 수행하였으며, 임계속도에 크게 영향을 미치는 4개의 설계변수를 도출하였는데, 이는 1차 탄성조인트 열차진행 방향 강성, 2차 요댐퍼 시리즈 강성, 2차 횡댐퍼 댐핑계수, 차간 댐퍼 댐핑계수 순이었다. 이 설계변수에 대한 최적화를 통하여 임계속도를 23.3% 향상시키는 현가장치 파라미터를 제시하였으며, 이는 차세대 고속열차 상용화 모델의 설계에 이용될 수 있다. This paper describes the dynamic behavior and enhancement of Korean high-speed trains. The tail vibration reduction method of the yaw damper installation method change, which was derived from previous research, was applied to the running test of high-speed train. In addition, the vibration reduction method for the entire vehicle was derived by a numerical method and its effect was confirmed by a running test. The improved design was applied to the double-deck high-speed train coaches and the commissioning proceeded without problems in dynamic behavior. Sensitivity analysis of the suspension parameters affecting the critical speed of Korean next-generation high-speed trains was performed and four design variables that greatly affected the critical speed were derived. These were in the order of the primary elastic joint x-directional stiffness, the secondary yaw damper series stiffness, the secondary lateral damper damping coefficient, and the carbody damper damping coefficient. By optimizing the design variables, the suspension parameter that improves the critical speed by 23.3% can be used in the commercial designs of Korean next-generation high-speed trains.

방전전압 측정에 의한 점화플러그의 간극 추정

전창성(Chang Sung Jeon),김중일(Jung Il Kim) 대한전기학회 2005 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2005 No.11

운영 중인 고속열차의 진동저감에 관한 연구

전창성(Chang-Sung Jeon),최성훈(Sunghoon Choi) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.11

본 연구는 영업운행 중인 고속열차의 진동 문제를 고찰하고, 이를 개선하기 위하여 진행되었다. 먼저 고속열차의 진동 수준을 알기 위하여 차체 진동가속도에 대한 측정이 수행되었다. 측정결과 운전실이 객차보다 진동이 크며, 열차 후미로 갈수록 진동이 더 커졌다. 운전실 및 객차 모두 수직방향 진동이 횡방향 진동에 비해서 크며, 콘크리트 구간에 비해 자갈궤도에서 진동의 최대값이 크다. KTX-산천 진동 경향과 개선점을 도출하기 위하여 동역학 해석을 수행하였다. 해석결과는 시험결과와 유사하였으며, 객차 양 끝단의 단부객차 상부와 동력차량의 진동을 저감시킬 필요가 있었다. 객차의 진동을 저감하기 위하여 KTX-호남(200호대) 차량은 4가지 개선 설계를 수행하였고, 이 중 KTX-산천에 적용할 수 있는 방법을 해석에 적용하였을 때, 정상구간에서는 2.2%, 분기기구간에서는 11% 정도 진동이 감소할 것으로 예상되었다. 동력차량의 진동 저감을 위해 2차 코일스프링의 강성을 감소시키고, 2차 수직댐퍼의 댐핑계수를 증가시키는 방안을 제안하였다. 현가장치의 불량, 오조립 등 성능저하가 차체 및 대차의 진동을 증가시키는 것을 시운전 결과와 해석결과를 통하여 살펴보았으며, 현가장치 올바른 유지보수가 차량 진동을 저감시킴을 알 수 있었다. 차륜 마모에 대한 적절한 관리는 운행 효율 및 차체 진동저감에 중요한 역할을 하며, 현재 차륜 프로파일을 변경하여 차륜 삭정간의 주행거리를 늘리려는 연구가 진행 중이다. This study was carried out to investigate and alleviate the vibration problem of commercial high-speed trains. First, the measurement of the carbody vibration was performed, in order to determine the vibration level of the high-speed train. The measurement result showed that the vibration level of the driver cab was higher than that of the passenger car and that the vibration became bigger toward the trailing end of the train. The vertical vibration of the driver cab and passenger car was larger than the transverse vibration, and the maximum value of the vibration in the ballast section was larger than that in the concrete section. A dynamic analysis was carried out to improve the vibration of the KTX-Sancheon train. The results of the analysis showed that it is necessary to reduce the vibration of the driver cab and both ends of the passenger cars. To reduce the vibration of the driver cab, it was recommended that the stiffness of the secondary coil spring be reduced and the damping coefficient of the secondary vertical damper be increased. It was found that the failure of the suspension system could be the origin of the vibration problem of the high-speed train. The proper management of wheel wear plays an important role in the improvement of the operation efficiency and reduction of the carbody vibration of high-speed trains, and research is underway to change the present wheel profile to increase the mileage between wheel turning.

운행속도에 따른 고속철도차량의 주행안정성 예측에 관한 연구

전창성(Chang-Sung Jeon) 한국산학기술학회 2023 한국산학기술학회논문지 Vol.24 No.10

현재 국내에서 영업 운행하는 고속철도는 경부고속선과 호남고속선 두 가지로 오송역에서 분기된다. 이에 평택-오송 구간은 두 노선이 공용으로 사용하기 때문에 선로 용량은 거의 포화 상태에 이르렀으며, 열차의 운행 간격을 줄이는 것에는 한계가 있다. 이에 평택-오송 구간을 복복선화하여 선로용량을 확대하는 사업이 진행되고 있다. 새로 건설되는 평택-오송 구간은 지하 터널로 계획되었으며, 운행속도를 단계적으로 향상시킬 수 있도록 준비하고 있다. 이에 대한 대비로 고속철도차량의 운행속도를 단계적으로 높일 때의 주행안정성을 해석적 방법으로 검토하였다. 주행안정성을 검토하는 방안으로 고속철도차량 기술기준 3.2.2 주행안전 항목 참조하였으며, 철도차량 동역학 소프트웨어인 VAMPIRE를 이용한 동역학 해석을 수행하였다. 해석모델은 동력분산형 고속열차 시제 차량인 HEMU-430X이며, 6량 1편성으로 구성된다. HEMU-430X의 시운전 시 측정한 차체 진동 모드 주파수를 해석결과와 비교해 보니 주파수가 90% 이상 비슷하여 해석 모델이 검증되었다고 볼 수 있었다. 이 해석 모델을 이용하여 운행속도가 350, 370, 400km/h일 때 고속철도차량 기술기준 3.2.2 주행안전 항목인 윤중감소율, 탈선계수, 최대횡압을 검토하였다. 검토 결과 고속열차의 운행속도 증가에 따라 윤중감소율, 탈선계수, 최대횡압은 증가하였으나, 기준치 이내로 운행 시 안전할 것으로 예측되었다. 이를 통해 오송-평택 구간 노선 설계는 주행안정성 측면에서 문제가 없음을 확인하였다. There are two high-speed railways in South Korea, the Gyeongbu and Honam high-speed lines, which branch off at Osong. Since the Pyeongtaek-Osong section is shared by both lines, the track capacity has almost reached saturation. A project to expand track capacity by double-tracking the section is in progress. The newly constructed Pyeongtaek-Osong section is planned as an underground tunnel, and the operating speed will be gradually increased. The running stability with the increase of operating speed was examined using dynamic analysis. To review running safety, technical standard 3.2.2 for the running safety of a high-speed train was referenced, and dynamic analysis was performed using VAMPIRE. The analysis model was the HEMU-430X, a power-distributed high-speed train prototype. The carbody vibration frequencies measured from the HEMU-430X were compared with the vibration mode analysis results, and the analysis model had accuracy over 90%. Using this model, the wheel unloading ratio, derailment coefficient, and sum of guiding forces were reviewed with speeds of 350, 370 and 400 km/h. The wheel unloading ratio, derailment coefficient, and sum of guiding forces increased with the operating speed, but the high-speed train was still predicted to be safe. The design of the Pyeongtaek-Osong section has no problems in terms of running stability.

고속열차 객실 유리창 충격파손특성 비교 연구

전창성(Chang-Sung Jeon),김영국(Young-Guk Kim),윤수환(Su-Hwan Yun),권혁빈(Hyeok-bin Kwon),박태원(Tae-Won Park) 한국철도학회 2012 한국철도학회논문집 Vol.15 No.3

최적화를 통한 동력분산형 철도차량의 횡방향 승차감 개선에 관한 연구

전창성(Chang-Sung Jeon) 한국산학기술학회 2022 한국산학기술학회논문지 Vol.23 No.11

본 연구는 동력분산형 철도차량의 일종인 수소철도차량의 횡방향 승차감 개선에 관한 것이다. 본 연구의 수소철도차량은 국가연구개발사업으로 개발 중인 수소연료전지를 동력으로 사용하는 철도차량이다. 2량 1편성 차량이며, 대차는 동력대차 2대와 부수대차 2대 등 총 4대로 이루어진다. 수소철도차량의 승차감 평가를 위해 철도차량 동역학 소프트웨어인 Vampire를 이용하여 동역학 해석을 수행하고, 그 결과를 KS R 9216에 따라 승차감을 평가하였다. 직선구간 5km를 150km/h로 주행할 때, 수소철도차량의 승차감을 평가한 결과 차체 횡방향은 109.2dB로 ‘보통’, 차체 상하방향은 98.7~99.1dB 정도로 ‘매우 우수’ 수준을 보였고, 차체 횡방향의 승차감은 개선될 필요가 있음을 확인하였다. 횡방향 승차감 개선을 위하여 기존 현가장치 설계안에 대해 민감도 분석 및 최적화를 수행하였고, 차체 횡방향 가속도는 25.8% 개선 가능함을 확인하였다. 추가적인 횡방향 승차감 개선을 위해 차륜 프로파일을 현재 사용 중인 KNR20 대신 S1002로의 변경을 고려하였고, 차륜 프로파일 변경 시 횡방향 승차감은 초기값 대비 52.8% 정도 개선될 수 있을 것으로 예측되었다. 향후 시운전 시험 시 차체 횡방향으로 진동이 심할 경우 간단한 해결 방안으로 차륜 프로파일을 S1002로 변경하는 것을 고려할 수 있을 것이다. This paper reports the improvement of the lateral ride comfort of a hydrogen railway vehicle, which is a type of power distribution type railway vehicle. The hydrogen railway vehicle in this study is a railway vehicle using a hydrogen fuel cell as a power source, which is being developed as a national research and development project. It is a two-car train. The bogie consists of four units, including two power bogies and two auxiliary bogies. The ride comfort of hydrogen railway vehicles was evaluated by dynamic analysis using Vampire, a railway vehicle dynamics software, according to the KS R 9216 standard. The ride comfort of a hydrogen railway vehicle when driving a 5km straight section at 150km/h was 109.2dB, which was normal, and the vertical ride comfort was 98.7-99.1dB. The ride comfort in the lateral direction needs to be improved. Sensitivity analysis and optimization were performed on the existing suspension design to improve the lateral ride comfort, which could be improved by 25.8%. To further improve the lateral ride comfort, it was suggested to change the wheel profile to S1002 instead of the currently used KNR20. Therefore, changing the wheel profile to S1002 is a simple solution to the excessive vibration in the lateral direction of the vehicle body during an on-track test.

고속철도 분기기 구간에서의 열차 주행안정성에 관한 연구

전창성(Chang-Sung Jeon) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.12

현재 국내에서는 300km/h인 고속철도의 운행 속도를 점진적으로 향상시키기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 고속열차가 분기기 구간을 선로를 바꾸지 않고, 고속으로 주행할 때 현재 300km/h인 운행속도를 400km/h 속도까지 운행 가능성을 시운전 시험과 해석적 방법을 통하여 검토하였다. 고속열차가 정읍역 분기기 구간을 선로를 바꾸지 않고, 평균속도 352.1~398.0km/h, 최대 401.1km/h까지 주행하는 시운전 시험을 수행하였으며, 차체와 대차에 부착된 가속도 센서 데이터를 이용하여, EN 14363에 의한 안전성(Safety) 과 주행거동(Ride characteristics)을 평가한 결과 가속도 값은 기준치 이내였고, 주행안정성 측면에서 안전성을 확보하였다. 분기기 구간에서 운행할 수 있는 고속열차의 최대 속도를 예측하기 위하여 철도차량 동역학 소프트웨어인 VAMPIRE를 이용하여 동역학 해석을 수행하였다. 동역학 해석결과와 시운전시험 데이터와의 비교를 통하여 해석 결과를 검증하였으며, 임계속도 해석을 수행하여 고속열차는 최대 423km/h까지 운행할 수 있을 것으로 예측되었다. 현재 300km/h로 운행되는 분기기 구간에서 400km/h의 속도로 운행하여도 문제가 없는 것으로 예측되었으며, 본 연구 결과는 향후 국내 고속철도의 운영 속도 향상 연구에 유용하게 활용될 수 있다. At present, efforts are made to gradually improve the operating speed of the high-speed rail, which is currently at 300 km/h. In this study, the possibility of enhancement of train operating speed in a turnout from 300km/h to 400km/h was reviewed through on-track tests and simulation. On-track tests were conducted at average speeds of 352.1 to 398.0 km/h, and the maximum speed was 401.1 km/h. Evaluating the safety and riding characteristics with EN 14363 showed that the acceleration was within the value set by the criteria and deemed safe. A dynamic analysis was performed to predict the maximum speed of the train in turnout. The dynamic analysis results were verified by a simulation that used the on-track test data. Moreover, a critical speed analysis predicted that the train could operate up to 423 km/h. In essence, this study can be used to study the operating speed increase of high-speed trains.