파력에너지 변환을 위한 선형발전기의 최적 설계 방법

• 영문명: An Optimal Design Method of a Linear Generator for Conversion of Wave Energy
• 발행기관: 한국전자통신학회
• 저자명: 김정윤(Jung-Yoon Kim) 김병수(Byung Soo Kim)
• 간행물 정보: 『한국전자통신학회 논문지』제16권 제6호, 1195~1203쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 전자/정보통신공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.12.31

국문 초록

본 논문에서는 반응 표면 분석을 이용하여 파력 발전기의 최적 설계 방법을 제안한다. 특히 제안한 방법에서는 파도의 수직 운동을 직접 전기 에너지로 변환하기 위한 선형 운동 가능한 선형발전기를 선택함으로써 기계적 손실을 줄인다. 따라서 에너지 변환 효율 향상을 위해 느린 파 상태에서도 구동 장치에 작용하는 여자력을 계산하고 슬롯과 극의 비율로 권선 과정을 결정한다. 또한 발전기의 성능에 중요한 영향을 미치는 고정자와 변환기의 형상 인자를 도출하기 위해 회귀분석을 사용한다. 반응 표면 분석을 통해 최적의 설계 변수를 선정하고, 분석 결과를 활용하여 효율적인 실험 설계를 위한 최적화 방법을 제시한다. 마지막으로, 모의 실험 결과를 통해 제안한 방법의 타당성을 검증한다.

영문 초록

In this paper, we present an optimal design method for wave power generators using the response surface analysis. Especially, in our method, we reduce the mechanical loss by selecting the linear generator whose linear movement can be converted to the electrical energy directly with the vertical movement of waves. Therefore, we calculate the exciting force acting on the drive device in a slow-wave condition and determine the winding process with a ratio of the slots and poles for the improvement of energy conversion efficiency. In addition, we employ the regression analysis for deriving the shape factors of the stator and the translator, which have a significant effect on the performance of a generator. We choose the best design variables through the response surface analysis, and then we study the optimization method for designing the efficient experiment using the analysis results. Finally, we show the validity of the proposed method through the simulation results.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 파도의 힘 모델 및 반응 표면 분석법

Ⅲ. 선형 영구자석 동기발전기의 설계

Ⅳ. 모의실험 결과 및 고찰

Ⅴ. 결론

Reference

키워드

반응 표면 분석 선형 영구 자석 동기 발전기 회귀 분석 Response Surface Analysis Linear Permanent Magnet Synchronous Generator Regression Analysis