마찰 표면개질 시스템 개발 및 공정인자의 영향 평가

천창근,장웅성,노중석,정태휘,조중선,Chun, Chang-Keun,Chang, Woong-Seong,Noh, Joong-Suk,Joung, Tae-Whee,Joh, Joong-Seon 대한용접접합학회 2006 대한용접·접합학회지 Vol.24 No.1

This paper describes the friction surface modification which has been successfully developed with the friction stir welding recently There are several problems including just position control and backlash in conventional friction surface modification system. Therefore it has been developed the friction surface modification system which has been controlled precisely both position and force by driving hydraulic cylinder in this paper. The mechtrode rotation speed(N) and feeding speed(Vz), travel speed(Vx,y) are of critical importance for the width and thickness of the coating in friction surfacing process. But there is no theoretical method of determining interrelations between process parameters affect the coating width and thickness. As a result of DOE(design of experiment) with developed system, the coating thickness and width seemed to decrease according to increase the mechtrode rotation speed(N) and traveling speed(Vx,y), to decrease feeding speed(Vz) apparently. However as the result of regression analysis the main effect was only the mechtrode rotation speed in the coating thickness.

소고선론을 설치한 송전계통의 중성점전압상승에 관하여

천창근 대한전기학회 1960 전기의 세계 Vol.96 No.8

알루미늄 철도차량 적용 마찰교반용접 기술개발 현황

천창근,장웅성,강정윤,권용재,박동환,Chun, Chang-Keun,Chang, Woong-Seong,Kang, Chung-Yun,Kwon, Yong-Jai,Park, Dong-Hwan 대한용접접합학회 2009 대한용접·접합학회지 Vol.27 No.5

수송기용 알루미늄 합금의 마찰교반점용접 적용 기술

천창근,김흥주,장웅성,Chun, Chang-Keun,Kim, Heung-Ju,Chang, Woong-Seong 대한용접접합학회 2008 대한용접·접합학회지 Vol.26 No.6

전류센서리스 단위역률 3상 PWM AC/DC Boost 컨버터

천창근,김철우 한국조명전기설비학회 2003 조명·전기설비학회논문지 Vol.17 No.6

AC/DC 전력변환장치로서 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기는 역률저하 및 저차고조파 발생의 문제점을 가진다. 본 논문에서는 역률개선 및 고조파 감소의 문제점을 극복하기 위하여 3상 PWM AC/DC Boost 컨버터에 대해 연구하였다. 제안한 컨버터의 특성은 입력 단에 전류 센서 없이 전압 센서만을 사용하여 입력전류의 위상을 조정하는 비교적 간단한 알고리즘으로 단위역률을 구현하였으며, 일정 주파수로 스위칭 소자를 구동시키는 정현 PWM 방식을 채용하여 불규칙한 스위칭 주파수 방식에서 나타나는 입력필터의 설계 및 스위칭 소자 선정에 대한 어려움을 극복하였다. 본 논문에서 제안한 제어알고리즘을 시뮬레이션 한 결과 부하영역 및 발전영역에서도 단위역률이 잘 이루어졌으며 DC link 단의 출력전압이 거의 리플 없이 다이나믹한 응답특성을 보였다. 또 시뮬레이션으로 얻어진 회로정수를 바탕으로 인덕터 및 커패시터의 용량을 적절한 크기로 산정하여 실험 에 적용한 결과 같은 부하조건에서 다이오드 정류기와 비교하여 역률 및 저차 고조파가 현저하게 개선되었음을 알 수 있었다. Diode rectifier which can't be controlled output voltage and phase control converter as AC/DC converter have low power factor and harmonics of lower order in the line current. In this paper, three phase PWM(Pulse Width Modulation) AC/DC boost converter is studied to solve these problems. The characteristics of a proposed converter are to control the phase of current without current sensor as a very simple control algorithm using circuit parameters only and to apply sinusoidal PWM method with fixed switching frequency due to a difficult design of input filter and switching device. We simulate for the proposed algorithm that high power factor is achieved and DC link voltage has fast dynamic response without ripple in rectifying and regenerating operation. As a result of experiment with circuit parameter(inductor, capacitor) decided in simulation, the proposed converter had high power factor and reduction of low order harmonics as against diode rectifier.

연속 주조 공정에서 평균 토크전류 추종에 의한 인발력 분배 제어

천창근,김철우,Chun, Chang-Keun,Kim, Cheul-U 한국조명전기설비학회 2004 조명·전기설비학회논문지 Vol.18 No.3

연속 주조 공정에서 설정한 속도로 주편을 인발하는 스트랜드 구동롤에 인발력이 적절하게 분배가 되지 않으면 주형 레벨의 주기적인 변동을 유발시킴과 동시에 주편의 품질을 저하하게 된다. 따라서 본 논문에서는 주편의 속도를 제어함과 동시에 각 구동롤에 운전자가 원하는 비율로 인발력을 분배할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 전동기에 작용하는 토크 전류를 상위 제어기로 귀환하여 평균 토크 전류를 산출하고 각 구동롤 전동기의 토크 전류와 비교하여 전동기의 속도 기준값을 미소하게 변경함으로써 각 구동롤 전동기의 토크 전류가 평균 토크 전류에 추종하도록 하여 인발력을 분배한다. 그리고 과도상태 개선을 위하여 안티와인더업(anti-wind up) 제어기를 가진 인발력 제어기를 적용하였으며, 제안된 알고리즘의 확인을 위하여 포스코의 시험연주기에 적용하여 우수성을 입증하였다. If the withdrawal force of strand driven roll which is controlled with predetermined speed isn't distributed regularly in continuous casting process, mold level is changed cyclically and slab quality is not good. In this paper, both casting speed control and load sharing control algorithm of strand driven roll according to ratio which is set up by operator at same time is proposed. The proposed algorithm is to share the withdrawal force by following torque current of each driven roll as average torque current by changing speed reference of each driven roll motor. The load sharing control with anti-wind up for improvement transient state is adopted and the proposed algorithm is implemented in POSCO pilot caster.

연속주조기에서 스트랜드 구동롤의 인발력 분배 제어

천창근,김철우 전력전자학회 2003 전력전자학회 논문지 Vol.8 No.4

연속주조 프로세스는 고온의 액체 용강을 고체 금속으로 만드는 프로세스로서, 스트랜드 구동롤의 역할은 운전자가 설정한 주조 속도 제어 패턴에 따라 정확하게 주편을 인발하는 것이다. 기존의 스트랜드 구동롤의 제어는 주조 속도만을 제어하였으나 전동기 드라이버 세팅의 부정확성 및 변동, 연속적인 주조에 의한 구동롤의 마모 및 변형에 의한 롤 직경의 변경, 주조 중 주편 벌징량의 변동 등의 요인에 의해 주조 중 주편을 인발하는 데 소요되는 전체 인발력이 각 구동롤에 적절하게 분배되지 않아 주편 코너부에 수평 크랙을 발생시켜 주조 속도를 증가하는데 있어서 결정적인 장애요인이었다. 본 논문에서는 스트랜드 구동롤에 인가되는 인발력 분포와 주편 품질과의 상관 관계를 도출하고 주조 중에 연속적으로 인발력을 분배할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 인발력 분배 알고리즘은 각 구동롤 전동기의 절대적인 토크를 제어하는 것이 아니라, 상위제어기에서 결정한 인발력 분배 비율에 따라 각 구동롤 전동기의 토크분 전류를 상호 비교하여 속도 설정치를 조정함으로써 이루어진다. 그리고 인발력 분배 알고리즘의 동작 확인을 위해 광양제척소 1연주공장 4연주기에 적용하여 양호한 결과를 확인하였다. As the continuous casting process is to product slab with high temperature liquid steel, the main role of strand driven roll is to withdraw slab from mold as operator set up casting speed pattern. The strand driven roll in old cast machine is controlled casting speed only. Due to inaccuracies in drive setting up, varying roll diameters, bulging in the product, withdrawal force was distributed irregularly. As a result, because of horizontal crack in slab comer, high casting speed can't be achieved. In this paper, the correlation between the distribution of withdrawal force and slab quality is investigated and the new control algorithm which can be distributed regularly the withdrawal force of strand driven roll is proposed. The principle of proposed algorithm is not to control motor torque directly but to control motor speed reference according to sharing ratio of withdrawal force which is set up in high level controller. The proposed algorithm implemented in POSCO Kwangyang 1-4 continuous casting plant.

자동차용 알루미늄합금과 GI강판의 이종 마찰교반용접성에 관한 연구

천창근,김성욱,서종덕 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.11

본 연구는 마찰교반용접을 적용하여 자동차용 알루미늄 합금과 아연도금 강판의 겹침 용접에 대한 용접성을 평가하기 위하여 수행한다. 탄소강과 알루미늄을 용접하는 데 있어 용접성에 영향을 미치는 가장 큰 요인은 두 소재의 접합계면에 발생하는 FeAl, Fe2Al, Fe2Al 등의 금속간화합물로서 이러한 금속간화합물은 취성이 매우 강해 두께가 10um 이상의 경우 용접성을 급격히 떨어진다. 마찰교반용접은 용융용접에 비하여 온도가 매우 낮은 고상용접이므로 이러한 금속간화합물 두께를 제어하는 데 장점이 있다. 마찰교반용접으로 탄소강과 알루미늄 겹침 용접할 때는 상대적으로 낮은 온도를 유지하기 위하여 탄소강을 아래, 알루미늄을 위에 두고 용접하는 것이 일반적이다. 이러한 마찰교반 겹침용접을 적용하는 데 있어 마찰교반용접 툴의 핀 끝이 탄소강 표면에 삽입되는지 그렇지 아닌지에 따라 용접성에 차이가 발생한다. 본 연구에서는 먼저 각각의 경우에 접합계면에 발생하는 금속간화합물의 종류와 두께가 얼마나 형성되는 지를 관측하고 어떤 방법에 적합한지 판정한다. 또한 마찰교반용접 툴 핀에 존재하는 나사산의 유무에 따라 접합계면에 어떤 영향을 주는지 분석하여 적합한 마찰교반용접 툴을 설계한다. 마지막으로 마찰교반용접 공정인자인 툴의 회전속도와 용접속도를 변경하면서 용접결함이 없는 조건을 도출하고, 입열량에 따라 접합강도가 어떻게 변화하는 지 분석한다.

고강도 자동차 강판과 알루미늄합금의 마찰교반이종용접

천창근,김성욱,김동권,서종덕 대한용접·접합학회 2023 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2023 No.5

단위역률로 동작하는 3상 PWM AC/DC Boost 콘버어터에 관한 연구

천창근,권영안,김철우 부산대학교 1994 生産技術硏究所論文集 Vol.47 No.

Power factor correction and harmonics reduction are important factors in the control policy of AC/DC power converter. This paper investigates 3-phase PWM AC/DC Boost converter in which the unity power factor is realized with a rapid control of output voltage. Instantaneous voltage control is performed for unity power factor through sinusoidal PWM method in this paper. The result of computer simulation and experiment indicates not only the unity power factor and harmonics reduction, but also the rippleless output voltage. AC/DC 전력변환장치에서 역률개선 및 고조파 감소는 기기의 효율적 이용 및 에너지 절약관점에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 3상 AC/DC Boost 콘버어터에서 신속한 출력전압조정과 동시에 전원측의 상전류를 상전압과 동위상이 되도록 하는 단위역률운전에 관하여 연구하였다. 단위역률운전을 위하여 전류센서가 필요없는 순시전압제어를 수행하였으며 PWM 방식으로서 구현이 용이한 정현파 PWM 방식을 이용하였다. 그리고 시뮬레이션 및 실험을 통하여 단위역률 운전결과를 제시하였으며 고조파 분석결과 및 출력직류전압의 리플감소에 관한 결과도 제시하였다. 또한 실험을 통하여 3상 다이오우드 콘버어터와 상호비교도 수행하였다.