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수상함 전기추진 기술 및 연구 동향 원문보기

전력전자학회지 = The journal of the Korean Institute of Power Electronics, v.23 no.4, 2018년, pp.38 - 43  

김소연 (해군사관학교 전기전자공학과) ,  설승기 (서울대학교 전기.정보공학부)

초록이 없습니다.

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문제 정의

  • 의한다. 기본적으로 경하중량을 유지하면서 순항속력 (cruising speed) 및 항속거 리와 최 대속력 (maximum speed)을충족시킬 수 있는 최적의 시스템을 설계하는 것이 목표이다. 이 때 함 속력별 운용시간(operation time) 비율을 고려하여함 수명주기 동안 운영 및 유지비용 측면에서 가장 경제적이고 효율적인 시스템이 되도록 함께 검토되어야 한다.
  • 또한 국내외 수상함의 추진 전동기 및 전력변환 장치의 적용 현황과 통합 전력 시스템 설계 고려사항들에 대해서도 기술하였다. 수상함 전기추진 시스템은 단순히 추진에만 국한되는 시스템이 아니라 발전 시스템부터 부하 시스템까지 전체 계통을 통합하여 에너지를 관리하고 제어하는 개념이다.
  • 기능적으로 이중화하는 등 중복 (redundancy) 설계가 용이하여 수상함의 생존성을 강화시킬수 있다. 또한 전투손상이나 고장에 대해서도 자동 진단 및 재구성이 되도록 통합 제어 시스템을 구성할 수 있어 수상함의 전투 능력을 극대화하는데 기 여할 수 있다. 더 나아가 무기 체계를 포함하여 함 내 모든 유압식 또는 공압식 액추에이터를 전자식으로 교체하여 함정을 전력화(Electrification)하는 'All-Electric-Ship'을 구현할 수 있다.
  • 본 기고에서는 수상함의 특성과 추진체계의 요구 성능, 그리고 이를 바탕으로 전기추진 적용 개념에 대해 간단히 소개하였다. 또한 국내외 수상함의 추진 전동기 및 전력변환 장치의 적용 현황과 통합 전력 시스템 설계 고려사항들에 대해서도 기술하였다.
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참고문헌 (10)

  1. R. O'Rourke, "Electric-drive propulsion for US navy ships: background and issues for congress," 2000. 

  2. Available online at: https://marinelink.com/news/efficient-island-proven350998 

  3. 김종하, "함정획득사업의 효율적 추진을 위한 해군과 방위사업청간 협업체제 구축방안," 국방정책 연구 제86권, 한국국방연구원, pp. 187-213, 2010. 

  4. 서울대학교, "함정사업 과학적 사업관리기법 적용방안 연구 최종보고서," 2009. Available online at: http://prism.go.kr 

  5. Available online at: http://panzercho.egloos.com/11240229 

  6. Available online at: http://articles.maritimepropulsion.com/article/First-Aircraft-Carrier-Motor-for-the-Queen-1844.aspx 

  7. 한국선급, "함정규칙 제 4편 전기설비 제 4장 특수 전기계통 제1절 전기추진시스템," 2013. 

  8. IEEE Std 1662, "IEEE Recommended Practice for the Design and Application of Power Electronics in Electrical Power Systems," pp. 51, 2016. 

  9. B. Wagner, "All-electric ship could begin to take shape by 2012," National Defense Magazine, Nov. 2007. 

  10. 김소연, "함정용 에너지 저장 시스템의 설계 및 함정 통합 전력 계통의 전압/주파수 보상 운용," 박사학위 논문, 서울대학교, 2014. 

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