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유전 알고리즘을 이용한 풍력발전기용 피치감속기의 최적 설계

Optimum Design of Pitch Reducer for Wind Turbine Using Genetic Algorithm

  • 김정길 (한국기계연구원 시스템신뢰성연구실) ;
  • 박영준 (한국기계연구원 시스템신뢰성연구실) ;
  • 이근호 (한국기계연구원 시스템신뢰성연구실) ;
  • 남용윤 (한국기계연구원 시스템신뢰성연구실) ;
  • 양우열 (효성 기어솔루션기술개발팀)
  • Kim, Jeong Gil (Dept. of System Reliability, Korea Institute of Machinery and Materials) ;
  • Park, Young Jun (Dept. of System Reliability, Korea Institute of Machinery and Materials) ;
  • Lee, Geun Ho (Dept. of System Reliability, Korea Institute of Machinery and Materials) ;
  • Nam, Yong Yun (Dept. of System Reliability, Korea Institute of Machinery and Materials) ;
  • Yang, Woo Yeoul (Gear Solution Technology Development Team, Hyosung)
  • 투고 : 2013.10.24
  • 심사 : 2013.12.10
  • 발행 : 2014.02.01

초록

유성기어의 설계는 모듈 등의 이산변수, 잇수 등의 정수 변수, 치폭, 종횡비 등의 연속 변수가 혼재된 복잡한 문제로 이를 해결하기 위해서는 최적 설계 기법이 적용되어야 한다. 본 연구에서는 유전 알고리즘(Genetic algorithm)을 이용한 최적 설계를 유성기어 설계에 적용하였다. 유성기어 설계시 기본이 되는 기어 잇수, 모듈, 압력각, 치폭 등과 같은 매크로 지오메트리(Macro-geometry)를 이용하여 이뿌리/치면 강도에 대한 강도 평가를 수행하였으며, 상용 프로그램과의 비교를 통해 검증하였다. 유전 알고리즘을 이용하여 기어의 체적을 최소화하기 위한 최적 설계를 수행하였으며, 이를 통하여 설계자는 초기 설계시 시행착오를 줄여 설계 시간을 단축시킬 수 있었다.

키워드

풍력발전기;피치감속기;유성기어;최적 설계;유전 알고리즘

과제정보

연구 과제번호 : 극한 환경 시스템 하중 해석 및 평가 기술 개발

연구 과제 주관 기관 : 산업기술연구회

참고문헌

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피인용 문헌

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  2. A Review of Recent Advances in Design Optimization of Gearbox vol.19, pp.11, 2018, https://doi.org/10.1007/s12541-018-0203-z