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배용채(Yongchae Bae),김희수(Heesoo Kim),이욱륜(Wookryun Lee),이두영(Dooyoung Lee),최홍일(Hongil Choi),연세흠(Seheum Yeon) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.11
It is reported that the life of generator stator windings is expected about 30 years and a leak and water absorption phenomena can be progressed by fatigue, vibration, and corrosion. The water-cooled generator stator windings which were operated over 15 years are over 20 units and the mechanical problems such as leak and water absorption were found in the generator stator windings. In this paper, the systematic mechanical integrity evaluation methods which are applied to the water-cooled generator stator windings within the country are introduced.
수냉각 발전기 고정자 권선의 누수 시험을 위한 권선 내부 건조 판정 기준 설정에 관한 연구
김희수(Heesoo Kim),배용채(Yongchae Bae),이욱륜(Wookryun Lee),이두영(Dooyoung Lee),조성원(Sungwon Cho) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.11
The complete dryness of stator inside is a necessary and sufficient condition for leak test. Microcracks by high cycle fatigue due to operation are generated in stator windings and they are interrupted by water molecules during leak test. For this reason, during leak test, the wrong value is indicated as follows: There are no leaks in stator windings. Generator manufacturers presents unique dryness judgement criteria for leak test but actually any criteria never indicate accurate dryness point for leak test. The reason is that stator winding has a complexity of structure and absence of an effective dryness equipment in power plant. In this paper, dryness judgement criterion to judge if stator winding inside is dried completely is proposed and is testified experimentally.
김희수(Heesoo Kim),배용채(Yongchae Bae),김연환(Yeonwhan Kim),이현(Hyun Lee),김성휘(Sunghwi Kim) 대한기계학회 2003 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2003 No.4
The steady stress, modal analysis for the damaged blade was carried out to evaluate the integrity of LP 4<br/> blade row. As a result, 4 dangerous modes for LP blade row were found in the interference diagram and it<br/> was confirmed that the nozzle passing frequency has nothing to do with the blade failure. And then the<br/> dynamic stress are analysed for the 4 dangerous modes. There are some points far out of maximum allowable<br/> stress in the cover and tenon. Therefore the blade is not safe according to the Goodman judgement. So the<br/> manufacturer have modified the design of cover and tenon. Until now, the power plant is being operated<br/> without special problems.
강체모델 기반 시스템 안정성을 고려한 자기부상 플라이휠 에너지 저장장치의 최적 설계
김정완(Jungwan Kim),유승열(Seong-yeol Yoo),배용채(Yongchae Bae),노명규(Myounggyu Noh) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集A Vol.34 No.3
친환경기술과 신재생 에너지 자원에 대한 세계적인 관심이 증가하면서, 플라이휠 에너지 저장 장치는 화학전지나 연료전지와 같은 기존의 에너지 저장 시스템의 대안 중 하나로 부상하고 있다. 플라이휠 에너지 저장장치의 에너지 저장 용량은 극질량 관성모멘트와 회전속도의 제곱에 비례하기 때문에, 가능한 높은 회전속도와 높은 극질량 관성모멘트를 갖도록 설계하는 것이 중요하다. 하지만, 시스템의 운전안정성 확보가 최적설계의 구속조건으로 작용할 수 있다. 본 논문에서는 에너지 저장 용량을 최대화하고 운전안정성 및 외란에 대한 강인성을 확보하는 플라이휠 시스템의 최적설계를 제안한다. 그리고, 기존의 PD 제어에 비교하여 교차궤환제어법이 자이로스코프효과를 줄이고, 에너지 저장밀도를 높이는데 필수적임을 확인하였다. Owing to the increasing worldwide interest in green technology and renewable energy sources, flywheel energy storage systems (FESSs) are gaining importance as a viable alternative to traditional battery systems. Since the energy storage capacity of an FESS is proportional to the principal mass-moment of inertia and the square of the running speed, a design that maximizes the principal inertia while operatingrunning at the highest possible speed is important. However, the requirements for the stability of the system may impose a constraint on the optimal design. In this paper, an optimal design of an FESS that not only maximizes the energy capacity but also satisfies the requirements for system stability and reduces the sensitivity to external disturbances is proposed. Cross feedback control in combination with a conventional proportional-derivative (PD) controller is essential to reduce the effect of gyroscopic coupling and to increase the stored energy and the specific energy density.
유도전동기에 발생되는 고장 신호 검출 해석 모델에 관한 연구
김선화(Seonhwa Kim),김현철(Hyeonchul Kim),배용채(Yongchae Bae) 대한기계학회 2020 大韓機械學會論文集A Vol.44 No.10
본 논문은 유도전동기의 기하학적 문제 및 축계의 진동공학적 안정성에 영향을 미치는 인한 불평형 자기 흡인력의 계산 방법론을 제시하였다. 이를 통해 검출 가능한 전기적 고장 신호를 해석적으로 산출하였다. 일반적으로 과도한 소음과 진동이 기하학적 문제를 통해 유도전동기에 발생한다. 회전자의 비정상적인 조립이 존재하면 축 방향과 원주 좌표의 함수인 공극에 의한 퍼미언스가 나타난다. 본 논문에서 불평형 자기 흡인력은 퍼미언스와 기자력파를 이용하여 계산되며, 평행 편심뿐만 아니라 정적 및 동적 오정렬의 경우다. 오정렬과 편심률의 비율을 기준으로 하면 오정렬과 편심도가 증가함에 따라 불평형 자기 흡인력과 자기 압력이 증가한다는 것을 알 수 있다. 이때 불평형 자기 흡인력은 전원 주파수의 동기 성분뿐만 아니라 다른 성분에서도 발생함을 알 수 있다. This paper presents the calculation of unbalanced magnetic pull (UMP) resulting from geometrical problems in induction motors and evaluation of the stability of motor systems. This produced an analytical calculation for detectable electrical failure signal. Normally, excessive noise and vibration in induction motors are due to geometrical problems. The existence of abnormal assembling in rotors produces air gap permeance wave, which is a function of axial and circumferential coordinate. In this study, the UMP was calculated using permeance and magnetomotive force (MMF). It studied not only parallel eccentricity but also static and dynamic misalignment. Based on the percentage of misalignment and eccentricity, the result shows that the UMP and magnetic pressure increased with increasing misalignment and eccentricity. The UMP occurred not only in the sync signal of the line frequencies but also in the others.