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열등가회로를 이용한 5 kW 급 영구자석 동기전동기의 정상상태 열 특성 해석
김태현(Tae Hyun Kim),유영범(Young Bum Yoo),나종승(Jong Seung Na),유경태(Kyongtae Ryu),문윤재(Yoon Jae Moon),이재헌(Jae Heon Lee),이주(Ju Lee),박찬배(Chan Bae Park),문승재(Seung Jae Moon) 대한기계학회 2014 大韓機械學會論文集B Vol.38 No.11
본 논문에서는 영구자석 동기전동기의 특정 운행조건 중 발생하는 열 발생량에 대해, 열등가회로를 이용하여 정상상태 열 해석을 수행하였다. 최근 전동기는 소형, 경량화되며 극한 운행조건에서도 고출력 밀도를 견뎌야 한다. 특히, IPMSM 의 코일과 영구자석에서 발생하는 과도한 열은 전동기의 출력을 감소시키고, 전동기의 수명에 악영향을 끼치기 때문에 설계단계에서 IPMSM 의 열 해석이 중요하다. 그러므로, 본 연구에서는 열등가회로를 이용하여 IPMSM 의 설계변수 변화에 따라 정상상태 열 해석을 진행하였다. 변화된 설계변수는 하우징의 축방향 길이 그리고 하우징 두께이다. 마지막으로 열등가회로를 이용한 열 해석 결과와 유한요소법을 이용한 열 해석 결과를 비교하고, 열 해석 결과에 정확성과 신뢰성을 확인하고자 한다. Steady-state thermal analysis was performed on a thermal equivalent circuit to determine the heat generation during operation of an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM). New machines must be compact and light and produce high torque density under extreme environmental conditions. Thermal analysis of an IPMSM is particularly important because excessive heat generated from the core and magnet reduces the IPMSM"s output and has adverse effects on the durability. Therefore, steady-state thermal analysis of an IPMSM was performed for changes in the design variables using a thermal equivalent circuit. The changed variables were the axis length and thickness of the housing. The results of this method were compared with those of the finite element method to verify the accuracy and reliability.
COPD환자에서 6분 보행검사를 이용한 최대산소섭취량 예측
김창환 ( Chang Hwan Kim ),박용범 ( Yong Bum Park ),모은경 ( Eun Kyung Mo ),최은희 ( Eun Hee Choi ),남희승 ( Hee Seung Nam ),이성순 ( Sung Soon Lee ),유영원 ( Young Won Yoo ),양윤준 ( Yun Jun Yang ),문정화 ( Joung Wha Moon ),김동순 대한결핵 및 호흡기학회 2008 Tuberculosis and Respiratory Diseases Vol.64 No.6
연구배경: COPD 환자에서 최대산소섭취량의 측정은 호흡재활치료에서 운동 강도의 결정과 치료 반응을 평가 하는데 사용된다. 하지만 운동부하 심폐기능 검사는 공간및 비용 등의 문제로 우리나라에서는 보편화되어 있지 않다. 한편 6분 보행검사는 간단하게 운동능력을 평가할 수 있는 방법으로 신뢰도가 높고 운동능력의 변화를 비교적잘 반영한다. 본 연구에서는 중등도 이상의 COPD 환자에서 6Mwork을 이용해 최대산소섭취량을 예측하는 공식을 구하고자 하였다. 방 법: 중등도 이상의 COPD 남성 33명을 대상으로 전향적 다기관 연구를 진행하였다. 최초 방문시 폐기능검사, 운동부하 심폐기능 검사와 6분 보행검사를 실시하였고, 보행거리와 체중을 곱하여 6Mwork을 구한 다음 최대산소섭취량과 상관관계가 높은 변수들을 찾아 다중회귀분석법을 이용하여 추정 예측식을 구하였다. 결 과: 환자의 평균 연령은 67.7세, 신체질량지수는 22.5 kg/m2였다. FEV1의 평균값은 1.33 L (정상 예측치의 51.1%)이었고, 최대산소섭취량도 1,015.9 ml/min (정상 예측치의 50.8%)로 낮게 측정되었다. 평균 6분 보행거리는 516 m, 6Mwork는 32,811이었으며, 6Mwork가 6분 보행거리보다 최대산소섭취량과 더 높은 상관관계를 보였다. 또한 FEV1, 폐확산능, FVC가 최대산소섭취량과 높은 상관관계를 보였다. 다중회귀분석으로 얻어진 예측식은 [최대산소섭취량(ml/min)=(274.306×FEV1)+(36.242×DLco)+(0.007×6Mwork)?84.867]이었다. 결 론: 최대산소섭취량 검사가 불가능한 상황에서의 대안으로 시행이 간편한 6분 보행검사를 보조적으로 이용할 수 있을 것으로 사료되며, 본 연구에서 얻어진 추정공식의 타당성에 대한 대규모 연구가 필요하다. Background: Measurement of the maximum oxygen uptake in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) has been used to determine the intensity of exercise and to estimate the patient`s response to treatment during pulmonary rehabilitation. However, cardiopulmonary exercise testing is not widely available in Korea. The 6-minute walk test (6MWT) is a simple method of measuring the exercise capacity of a patient. It also provides high reliability data and it reflects the fluctuation in one`s exercise capacity relatively well with using the standardized protocol. The prime objective of the present study is to develop a regression equation for estimating the peak oxygen uptake (VO2) for men with moderate to very severe COPD from the results of a 6MWT. Methods: A total of 33 male patients with moderate to very severe COPD agreed to participate in this study. Pulmonary function testing, cardiopulmonary exercise testing and a 6MWT were performed on their first visits. The index of work (6Mwork, 6-minute walk distance [6MWD]×body weight) was calculated for each patient. Those variables that were closely related to the peak VO2 were identified through correlation analysis. With including such variables, the equation to predict the peak VO2 was generated by the multiple linear regression method. Results: The peak VO2 averaged 1,015±392 ml/min, and the mean 6MWD was 516±195 meters. The 6Mwork (r=.597) was better correlated to the peak VO2 than the 6MWD (r=.415). The other variables highly correlated with the peak VO2 were the FEV1 (r=.742), DLco (r=.734) and FVC (r=.679). The derived prediction equation was VO2 (ml/min)=(274.306×FEV1)+(36.242×DLco)+(0.007×6Mwork)?84.867. Conclusion: Under the circumstances when measurement of the peak VO2 is not possible, we consider the 6MWT to be a simple alternative to measuring the peak VO2. Of course, it is necessary to perform a trial on much larger scale to validate our prediction equation.