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[국내논문] 풍력발전기용 쓰러스터 브레이크의 신뢰성 평가
Reliability Evaluation of Thruster Break for Aerogenerator 원문보기

신뢰성응용연구 = Journal of the applied reliability, v.13 no.3 = no.43, 2013년, pp.165 - 174  

정동수 (한국기계연구원 신뢰성평가센터)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Thruster break for aerogenerator performs a role that is stopping the rotor in case of emergency such as strong wind, system abnormality or maintenance check. In this study, failure analysis and test evaluation on the thruster break for aerogenerator are proposed, and the entire process to improve r...

Keyword

#Aerogenerator   #Thruster Break   #Fatigue   #Wear   #Reliability   #Qualification Life  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 후자에 해당되며 타 브레이크와 달리 비상시 사용되는 것으로써 제동력 보다는 전원차단 시 제동력이 발생하는 시점까지의 반응속도가 매우 중요한 브레이크이다.
  • 품질기능 전개는 시험항목들의 중요성을 평가하기 위하여 수행된다. 시험항목들은 사용자들의 요구조건 및 국내ㆍ외 유명규격(KS, ISO, IEC, MIL, 등)들을 참조하여 결정된다.
  • 본 연구에서는 연간 운용조건을 기준으로 B10 수명 3년(365일/년 × 80 사이클/일 × 3년 = 87,600 사이클 ≒8.8×104 사이클)을 신뢰 수준 90 %로 보증하고자 한다.
  • 본 연구에서는 고장모드 및 영향분석에 의하여 시험평가기준을 개발하고 현장고장 및 시험고장을 통하여 설계개선안을 도출하여 쓰러스터 브레이크의 신뢰성을 향상시키고자 하였다. 대표적인 고장사례로는 쓰러스터 내부 모터의 샤프트가 립씰에 의해 마모되면서 부하가 커져 코일이 소손된 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
풍력발전기의 장점은 무엇인가? 풍력발전기는 기후 온난화를 일으키는 주범인 CO2 배출도 없고, 몇 년 전 일본에서 발생한 방사능 누출 같은 위험성도 없다. 가장 자연 친화적인 발전 시스템으로 어떤 오염도 일으키지 않는다. 이러한 장점 때문에, 풍력발전기는 태양에너지 발전시스템과 함께 가장 유력한 대체 에너지원으로 인정을 받고 있으며 이미 전 세계적으로 널리 설치 운영되고 있고 지속적으로 증가세에 있다.
풍력발전기는 어떤 시스템인가? 풍력발전기는 기후 온난화를 일으키는 주범인 CO2 배출도 없고, 몇 년 전 일본에서 발생한 방사능 누출 같은 위험성도 없다. 가장 자연 친화적인 발전 시스템으로 어떤 오염도 일으키지 않는다. 이러한 장점 때문에, 풍력발전기는 태양에너지 발전시스템과 함께 가장 유력한 대체 에너지원으로 인정을 받고 있으며 이미 전 세계적으로 널리 설치 운영되고 있고 지속적으로 증가세에 있다.
풍력발전기는 그 장점으로 인해 무엇으로 인정받고 있는가? 가장 자연 친화적인 발전 시스템으로 어떤 오염도 일으키지 않는다. 이러한 장점 때문에, 풍력발전기는 태양에너지 발전시스템과 함께 가장 유력한 대체 에너지원으로 인정을 받고 있으며 이미 전 세계적으로 널리 설치 운영되고 있고 지속적으로 증가세에 있다. 그림 1과 같이 풍력발전기는 블레이드, 로터, 기어박스, 발전기, 브레이크 등 많은 부품들로 이루어져 있고, 이러한 부품 중에서 주요 고장형태가 마모 및 피로인 브레이크는 보증수명이 상대적으로 짧기 때문에 완제품인 풍력발전기의 신뢰성 향상에 장애요인이 되고 있다.
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참고문헌 (5)

  1. G. K. Hobbs(2000), Accelerated Reliability Engineering HALT and HASS, John Wiley & Sons Ltd. 

  2. Jhon W. Evans and Jillian Y. Evans(2001), Product Integrity and Reliability in Design, Springer. 

  3. Wayne Nelson(1985), Weibull Analysis of Reliability Data with Few or No Failures, Journal of Quality Technology, Vol.17, No.3, 140-146. 

  4. Wayne Nelson(1990), Accelerated Testing; Statistical models, test plans, and data analysis, Wiley. 

  5. 하호진과 김광섭(2009), 유압 브레이커의 고장분석을 통한 수명분석 연구, 신뢰성응용연구, Vol.9, No.3, 177-193. 

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