Proceedings of the KIPE Conference (전력전자학회:학술대회논문집)
The Korean Institute of Power Electronics
- Semi Annual
Domain
- Electricity/Electronics > Electric and Electronic Components
2010.11a
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본 논문에서는 친환경 차량의 On-board charger를 위한 ZVZCS 하프브리지 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 다이오드에 병렬 연결된 작은 커패시터로 인하여 Asymmetrical PWM 스위칭시의 단점인 상 하측 스위치의 전류 비대칭성을 완화시키며 스위치 최대 전류를 감소시켜 턴오프 손실을 줄일수 있다. 또한 다이오드 턴오프시 dv/dt가 매우 작아 스위칭 손실 및 노이즈를 최소화 할 수 있다.
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본 논문에서는, PWM 컨버터의 교류 전원 인터페이스를 위한 LCL 필터 설계에 대해 기술한다. 새로운 형태의 LCL 필터 전류 제어기를 소개하고 기존의 전류 제어 방식을 통한 필터 설계 값에 제안된 제어 기법을 적용 시켜 전류 제어 결과를 분석한 후, 제안된 제어기를 통한 필터 설계 측면에서의 유연성 및 용이함에 대해 언급한다. 분석의 타당성을 입증하기 위해 모의 실험 결과를 첨부하였다.
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RCD clamp is used for a low cost flyback converter to clamp the voltage spikes caused by the leakage inductance of the flyback transformer. In this paper, the operational characteristics of the flyback converter with the clamp circuit are analyzed using an equivalent circuit. The simulation and experimental results are provided to verify the proposed analysis.
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본 논문에서는 5kW 계통연계형 배터리충전기 시스템의 해석 및 실험에 대한 연구이다. 배터리충전기는 3상 인터리브드 DC-DC 컨버터와 계통연계형 인버터로 구성된다. 인터리빙 방식을 이용해 컨버터의 인덕터의 크기를 줄이고, 배터리 양단에 커패시터를 연결하여 배터리 전류리플을 감소시킨다. 실험 결과는 본 논문에 서술하였다.
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본 논문에서는 멀티레벨 인버터의 토폴로지로서 H-bridge 토폴로지를 기본으로 하여 2개의 전력용 스위치와 2개의 diode를 DC 링크에 연결한 변형된 구조를 제안한다. 제안된 방식은 계통 연계형 단상 멀티레벨 인버터로서 기존의 단상 인버터에 비하여 출력전압 파형이 정현파에 가깝고, 고압 대용량 시스템용 멀티레벨 인버터로의 확장도 용이할 뿐만 아니라 cascade연결을 통하여 간단히 전압레벨을 확장 할 수 있다는 장점을 가진다. 제안된 토폴로지의 타당성은 실험을 통하여 검증하였다.
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본 논문은 LCL필터를 이용한 분산전원용 계통연계형 PCS의 전류제어기를 비교 분석하였다.주요 비교대상은 PI(Proporional-intergral)제어,PR(Proportional-Resonant),제어기, DeadBeat (DB)제어기 등의 선형 제어기 이며, 각 제어기의 과도상태 응답특성과 정상상태 응답특성을 시뮬레이션으로 비교하였다. 또한 DSP의 특성에 의한 1 주기 지연, 리액턴스와 저항 변화 등에 강인한 DB제어기 관하여 논의 하겠다.
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본 논문에서는 경계 모드(Critical Mode) 플라이백 타입의 DC-AC 인버터에 인터리빙을 적용한 디지털 제어를 제안한다. 연속모드(CCM)나 불연속모드(DCM)와 달리 경계 모드의 경우 주파수가 가변되기 때문에 인터리빙으로 구현하기는 상당히 까다로운 측면이 있다. 또한 아날로그 제어기로 구현에 한계를 지니기 때문에 보다 간편한 구현을 위해 디지털 제어IC을 이용하여 구현하는 방법에 대해 기술한다. 본문에서 200W급 플라이백 타입의 DC-AC 인버터에 경계모드 인터리빙을 방법을 적용한 후 실험으로 검증한다.
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본 논문에서는 최소의 진동/소음을 가지는 SRM을 설계하기 위하여 고정자와 회전자의 Skew에 따른 단상 6/6 SRM의 소음/진동 특성을 비교, 분석하였다. SRM(Switched Reluctance Motor)에 발생하는 소음/진동의 주 원인은 모터 구동 시 Yoke 에 발생하는 방사방향 힘의 변화라고 할 수 있다. Yoke에 작용하는 힘은 돌극이 위치한 곳에 집중되므로 더욱 큰 진동을 유발하지만 회전자와 고정자에 동일한 Skew를 적용시키면 힘을 받는 Yoke의 면적은 늘어나게 되고, 따라서 방사방향의 힘을 요크 전체로 분산 시킬 수 있다. 이에 따라 스위치 온, 오프시 요크에 인가되는 방사방향의 힘의 최대치는 감소하게 되어 진동/소음이 현저히 줄어들게 된다. 본 논문에서는 최소의 진동/소음을 가지는 SRM을 설계하기 위하여 시뮬레이션을 통하여 회전자와 고정자의 스큐 각도에 따른 힘의 분포를 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 하여 대표적인 특성을 가진
$0^{\circ}$ ,$18^{\circ}$ 의 SRM을 설계하여 소음/진동을 측정한 결과 제안한 방식이 소음/진동을 현저하게 감소시키는 효과를 가짐을 입증하였다. -
In this paper, new PWM method is proposed to reduce input current THD of PWM Rectifier. In general, the carrier comparison PWM method is used for PWM rectifier in which triangle wave is used as a carrier wave. However, large d-axis current ripple by this method can be a source of large THD. In this paper, new carrier comparison PWM method is proposed in which sawtooth wave is used as a carrier wave. Depending on the phase of the voltage commands, the rising or falling sawtooth wave is selected to reduce the THD. The simulation results verified the performance of the proposed method.
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본 논문에서는 무정전 전원장치, 연료전지 등 고승압 응용에 적합한 새로운 인터리빙 ZVT 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 0.7의 듀티로 약 10배 승압이 가능하며 스위치와 다이오드의 전압 정격이 기존 부스트 컨버터보다 약 1/3로 감소되어
$R_{DS(ON)}$ 이 작은 소자를 사용할 수 있다. 또한 스위치의 ZVS 턴온과 다이오드의 ZCS 턴오프 동작이 가능하고 보조 공진 회로에 의한 공진 모드로 기존 방식에 비해 스위치의 턴오프 손실이 감소한다. 1.5kW의 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다. -
본 논문에서는 전동지게차용 납축전지의 충전을 위해 위상천이 풀브리지 컨버터를 이용한 충전기의 설계 및 제작에 관하여 기술한다. 배터리는 저항부하와 달리 큰 커패시턴스 성분을 가지고 있어 컨버터의 리플 전류를 모두 흡수하게 되며, 이로 인해 시스템 효율 및 축전지 수명에 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있다. 본 연구에서는 2차측에 Current Doubler를 가진 위상천이 풀브리지 컨버터를 적용함으로써 변압기 전류 및 리플 전류의 크기를 감소시켰다. 또한, 배터리 임피던스를 고려한 제어기 설계 모델을 제시하고 제어기를 설계하여, 실제 배터리를 대상으로 한 정전류 및 정전압 제어를 통해 충전기 시스템의 성능 및 안정성을 검증하였다.
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본 논문은 저전압 대전류의 신재생 에너지원을 고전압 저전류 계통에 연계하기 위하여 필요한 고압의 직류전압으로 변환하기 위하여 기존의 포워드 플라이백 컨버터의 출력단을 직렬로 연결한 새로운 방식의 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 절연의 장점을 가지고 있고 변압기 이용률이 높으며 효율이 우수한 장점을 가지고 있다. 제안된 회로의 동작원리를 설명하고 시뮬레이션으로 확인한 후 100[W]급 하드웨어 프로토 타입을 이용하여 검증하였다.
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기존의 역률 보상 회로(PFC 회로)는 저전압 입력 시에 정류 다이오드의 도통손실 증가로 인해 효율 상승에 제약을 받는다. Bridgeless PFC 컨버터는 입력 측의 정류 다이오드 없이 능동 스위치가 정류 동작을 수행하도록 하여 더 높은 효율을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 고효율을 위한 새로운 절연형 bridgeless PFC 컨버터를 제안한다. 제안한 회로는 입력단의 정류 다이오드를 제거함으로써 도통 손실을 줄여 효율 향상을 꾀하였다. 또한 변압기를 사용하여 입출력 전압 이득 설계를 자유롭게 하였으며, 2차 DC/DC 컨버터 설계 시 절연이 필요하지 않도록 하였다. 제안한 회로의 성능을 65W급 프로토타입 컨버터의 실험을 통해 검증하였다.
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Filament power supply (FPS) for neutral beam injection (NBI) consists of an insulation type is a device that heats the interior of Tokamak. The input/output specifications of FPS are 3-phase AC 200[Vpeak] and DC16V/300A respectively. A conventional FPS is composed of a 3-phase diode rectifier with DC-link, a H-bridge DC/DC converter, a high frequency transformer, a secondary rectifier and a LC-filter. In this paper, to improve the efficiency of PSFB DC/DC converter it is substituted IGBT devices instead of diode rectifier in secondary side. The proposed method is verified by computer simulation and experiment result.
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This paper describes a droop control method for the autonomous operation of DC distribution system using distributed generations and energy storage. The method suppress the circulating current, and each unit could be controlled autonomously without communication system. Detailed model of wind power generation, photo-voltaic generation, fuel-cell generation and battery was implemented with the user-defined model of PSCAD/EMTDC software that is coded with C-language. The simulation and experimental results confirms that the proposed DC distribution system make it feasible to provide power to the load stably and verify effectiveness of the proposed method.
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본 논문에서는 50 ㎾ 인터리브드 멀티스트링 태양광 인버터의 제어기 설계방법에 대하여 해석하여 보았다. 개발된 태양광 인버터는 5대의 10㎾ 인터리브드 DC-DC 컨버터와 50㎾ 인버터 그리고 L-C-L 필터로 구성되어 있으며 각각의 컨버터와 인버터에는 제안된 제어기법들이 적용되어 있다. 프로토타입 태양광 PCS(Power conditioning system)를 설계 제작하여 각각의 제안된 제어 알고리즘을 실험을 통해 확인하고 검증하였다.
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This paper presents a simulation model and results of experiment about analysis of grid-tied wind turbine generator with batteries. The system consists of two inverters and a bidirectional DC/DC converter. These inverters are to capture the maximum active power under varying wind conditions and to keep the DC-link voltage magnitude at a specific level. And the bidirectional DC/DC converter makes battery charging or discharging depend on power gap between wind turbine output and local load.
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태양광 및 풍력발전에서 계통연계 인버터의 LCL필터설계 시계통에 주입되는 전류의 고조파 저감만을 고려하였으나 연료전지 발전과 같이 독립부하가 존재하는 경우, 이 같은 설계 기법을 적용 시 독립부하의 전압은 일정한 품질을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 계통에 주입되는 전류 품질 뿐만 아니라 독립부하의 전압 품질도 고려한 LCL필터 설계방법을 제안한다.
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This paper deals with a new two dimensional clinometer based on dual axis micromachined accelerometers. The clinometer is a small and low-cost product, which is mainly developed to help golfers read easily the tilt of a putting green. First, this paper proposes the principle of two dimensional clinometer and also a calibration method with respect to the offset voltage and sensitivity of a accelerometer. Experimental results on the developed clinometer show that the proposed clinometer can provide useful information on the tilt angle and direction of an inclined plane.
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In this paper a new PFC Controller for 3-Phase Modular UPS is proposed. The PFC circuit for 3-Phase Modular UPS is implemented using three 1-phase 3-level boost PFC circuits. To control DC output voltage and AC input current, single voltage controller considering imbalance of two capacitor voltages and three independent current controllers are used in proposed PFC controller.
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일반적인 스위칭 콘버터의 교류 시변 특성을 시불변 회로로 변환시키는 페이저변환 기법이 차츰 널리 쓰이고 있으나 정적 응답특성을 구하는 데에 주로 국한되고 있다. 본 논문에서는 페이저변환 이론을 확장하여 단상, 다상의 모든 AC콘버터(DC-AC, AC-DC, AC-AC)와 모든 직병렬 공진형 콘버터(DC-DC)의 동적 응답특성을 일반적으로 구할 수 있는 새로운 이론을 제안한다. 본 논문에서는 복소 턴 비율(complex turn-ratio)을 갖는 전자변압기와 허수의 저항을 갖는 회로에 페이저변환을 적용하기 위해, 복소 라플라스변환을 도입하였다. 이를 통해 교류 콘버터 회로를 해석하고, 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.
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전기에너지의 가격상승과 에너지 소비량 증가, 이산화탄소 배출 문제의 해결방안으로 직류 배전 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 직류배전 시스템은 각 부하에서 발생되는 AC/DC 변환 손실을 줄이기 위해 각 기기의 AC/DC 컨버터를 통합하여 부하에 직류를 공급하여 효율 및 신뢰도의 향상을 얻는다. 설계된 직류배전 시스템의 효용성을 입증하기 위해서는 실제 사용 패턴에 근접한 부하의 사용정보가 요구된다. 본 논문에서는 전력사용통계에 근거한 계절별, 가구별 전력소비 패턴을 분석하고, 세대별 연중 부하사용 시나리오를 구성한다. 또한 작성된 시나리오를 직류 배전 전력계 시스템 설계 툴에 적용하여 직류 기반 시스템의 효용성을 검증한다.
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저탄소전력시스템에서 자연에너지의 유효이용과 전력의 안정공급이 요구되고 있다. 저탄소 전력시스템을 조성하기 위한 방법은 다양하나 그 중에서 발전 시에 온실효과 가스를 배출하지 않는 원자력이나 태양광발전 등 저탄소 전력시스템의 비율을 높이는 것이다.
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현재 아크로 인한 전기화재를 예방하기 위한 방법으로 아크차단기(AFCI)가 제품으로 출시되고 있으며, 이에 적용되는 아크검출 알고리즘 개발이 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 가정용 부하에서 발생할 수 있는 직렬아크를 모의발생장치를 사용하여 시험하고 그 아크를 검출하기 위한 알고리즘의 하나인 FFT 분석을 통하여 검출의 가능성 및 타당성을 확인하였다.
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전기자동차 무선충전시 문제점이었던 전후, 좌우, 상하 허용편차를 실용화 가능한 수준으로 향상시킨 새로운 형태의 자기유도방식 급집전코일을 제안하였다. 바닥에 설치되는 급전코일은 넓게 하여 전후 및 좌우 허용편차를 크게 하였고, 차량 하부에 부착되는 집전코일은 작게 하여 경량화했다. 또한, 주변효과(fringe effect)를 이용하여 상하 편차영향을 둔감하게 했다. 그 결과 출력전압이 3dB 감소하는 허용편차가 좌우 30 cm, 전후 10 cm 이상인 급집전코일 특성을 얻었다. 본 논문에서는 제안된 급집전코일을 시뮬레이션하고 출력전압 및 EMF 실험을 통해 기대했던 우수한 성능을 실제로 확인하였다.
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본 논문에서는 휴머노이드 로봇 등에 적용하기 위해, 평판형 급전코일과 집전코일의 접촉 유무에 따라 공진주파수가 변화하는 접촉식 무선충전 시스템을 제안하였다. 다양한 급집전코일에 대해 코일의 형상과 위치별 급집전효율 및 EMF(ElectroMagnetic Field)의 영향을 연구했다. 평판형 집전코일은 어레이 형태로 바닥에 설치되는데, 입력전원에 대해 각각 병렬로 연결되어 있어서 집전코일이 접촉하지 않는 경우에는 공진주파수가 입력전원의 주파수를 크게 벗어나서 자동으로 전원공급이 최소화된다. 집전코일이 급전코일 어레이 위에 위치하는 경우에는, 급전코일의 공진주파수가 입력전원의 주파수와 일치하게 되어 전력이 공급되게 된다. 따라서 집전코일이 덮고 있는 부분만 급전코일 어레이에 전력이 공급되므로, 급집전 효율이 높고 인체에 대한 자기장 노출이 작아져서, 경제적이고 안전한 무선충전 시스템을 구성할 수 있다.
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This paper presents a potential for application of Inductive Power Transfer(IPT) to the light railway vehicle system. IPT system allows for a vehicle fitted with existing or new generation batteries to park over a small charging unit and commence charging immediately. Regular charging will allow for smaller batteries to be used in vehicles. In this paper, IPT system uses a full-bridge LLC resonant converter and is possible for the regenerative braking which is an energy recovery mechanism.
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본 논문에서는 250kW급 태양광발전용 인버터에 대한 국내외 기술기준 및 계통연계접속기준에 의한 성능평가방법 및 장비에 대해 소개하고자 한다. 효율, MPPT(maximum power point tracking) 효율 등 정상상태 및 과도상태 성능과 각종 보호기능을 시험할 수 있는 태양전지 및 전력계통 시뮬레이터, 부하장치 등 각종 시험장비의 구성과 시험 방안에 대하여 기술하였으며 국내 기술기준에 의한 시험 결과를 제시하고자 한다.
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마이크로그리드 또는 발전용 연료전지 시스템과 같이 계통 이상 시 독립운전으로의 모드전환이 필요한 응용에서 과도현상을 최소화하는 Seamless Transfer 기술이 필수적이다. 모드전환 시 전압제어를 유지함으로서 이러한 과도상태를 최소화할 수 있는 간접전류제어 알고리즘이 제안된 바 있다. 그러나 제어기 모델에 의한 해석이 불가능하므로 제어 파라미터 설정이 어려운 단점이 있었다. 본 논문에서는 인버터의 모델을 고려하여 제어기를 해석함으로서 원하는 제어대역폭과 위상마진을 갖는 제어기의 게인 설정을 가능하게 하였다.
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자립 운전시 전력조절기는 일반적으로 태양광 발전에서 사용을 할 경우 부하에 의해 출력이 결정되어 최대전력 추종을 할 수 없는 구조로 되어있다. 본 연구에서는 자립 운전시의 태양광 발전시스템이 안정적인 최대전력 추종을 할 수 있도록 에너지 저장장치가 결합된 구조를 제안하였다. 이러한 구조에서는 태양광 발전의 전력 손실을 줄이고 또한 태양광 발전 전력이 부족할 경우에서도 부하 측의 안정적인 동작을 보장하기 위하여 에너지 저장장치와 DC-DC 양방향 컨버터를 이용한다. 에너지 저장장치의 한 예로 슈퍼커패시터를 충 방전함으로써 태양광 발전 에너지에 의한 안정적인 출력을 낼 수 있고, 태양광 발전 전력의 효율적인 사용을 위한 전력조절 시스템의 아키텍처를 제안하고자 한다.
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태양광 전력조절기에서 임의의 위상을 갖는 모듈통합형 스트링 구조는 출력 커패시터의 리플 크기가 모듈 수만큼 생기게 되어 일정 리플을 위한 커패시턴스를 키워야 하고 이는 크기 및 가격, 효율 면의 입장에서 불리한 요소가 될 수 있다. 본 논문에서는 모듈간의 위상 동기화를 통한 인터리빙 기법을 적용하여 DC-Link 전압의 리플이 저감됨을 분석 및 시뮬레이션을 통해 확인하고 이를 하드웨어 Prototype 제작하여 타당성을 검증하였다.
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연료전지에 출력 저주파 리플전류가 유입될 때, 연료전지 내부에 화학적 특성변화인 Flooding, Drying 및 CO-poisoning이 발생하며 이는 연료전지 노화에 따른 특성변화를 야기한다. 이는 연료전지 노화에 따른 특성분석 및 노화되지 않은 기존 연료전지 시스템 모델의 수정이 불가피함을 나타낸다. 따라서, 본 논문은 연료전지에 연결되는 부하의 출력 저주파 리플전류에 따른 연료전지의 노화에 따른 특성분석 및 차후 진행될 연료전지의 모델링 방향을 간단히 제시하였다. 연료전지의 등가회로 모델 기반 시 저주파 리플전류에 따른 전압-전류 곡선 및 전기화학적 실험결과로 얻어진 노화된 모델 파라미터 값을 연료전지 시스템에 적용하여 노화된 연료전지의 특성분석을 실시하였다. 또한, 노화 전후의 연료전지 등가회로 모델 차이를 간단히 언급하고 차후 진행될 모델링 방향을 제시하였다.
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As global warming due to burning fossil fuels and natural resource depletion issues have emerged, the development of renewable energy sources such as photovoltaics (PV) has been brought to recent interest. Amongst the vast efforts to harvest and convert solar energy into electricity, the module integrated converters (MIC) has become a worthy topic of research for grid-connected photovoltaic systems. Due to the required high-boosting qualities, only a restricted amount of DC/DC converter topologies can be applied to MICs. This paper investigates the possibility of a tapped-inductor boost converter as a candidate for PV MICs. A dual-inductor interleaving scheme operating slightly above the boundary of the two conduction modes (BCM) is suggested for reduction of input current ripple and minimization of component stress. A digital controller is used for implementation, assuring maximum power tracking and transfer while providing sufficient computational space for other grid connectivity applications, etc. For verification, a 200W converter is designed and simulated via computer software including component losses. High efficiency over a wide power range proves the feasibility of the proposed PV MIC system.
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최근 가정이나 산업용 건물에서 컴퓨터, TV, LED 조명 등 제품 내에서 직류를 사용하는 부하가 증가함에 따라 직류배전 도입에 대한 요구가 증가하고 있다. 직류배전을 통해 가전기기 내부의 전력변환단계를 줄임으로써 에너지 효율을 높일 수 있다. 또한, 직류기반의 태양광발전, 배터리 등의 배전 연계가 용이해진다. 하지만 직류배전의 도입을 위해서는 안전성을 위한 직류 배전용 누전차단기, 배전용 차단기의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 상용 교류용 누전차단기의 직류배전 적용 가능성을 알아보고 직류배전에서의 누전차단기 동작특성을 분석한다.
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본 논문에서는 전기자동차(Electric Vehicle, EV)의 주요 에너지 공급원인 배터리를 안정적으로 충 방전하기 위한 모드 전환 기법을 제안한다. 제안된 모드 전환기법의 타당성을 검증하기 위해 일반적으로 차량 시스템에 사용되는 다상 방식의 양방향 컨버터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 또한, 컨버터의 전류제어는 각 상의 인덕터 전류에 대해 평균전류모드제어(Average Current Mode Control) 방법을 적용하여 제어하였다.
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본 논문에서는 부스트 컨버터 토폴로지의 하드스위칭 기법과 소포트스위칭 기법의 주파수에 따른 손실을 분석한다. 이에 따라 스위칭 주파수에 따른 최소의 손실이 발생하는 토폴로지를 도출한다. 각각의 손실 분석은 실제 소자의 파라메터를 동일하게 적용하여 이론적으로 분석 한다.
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In this paper, authors propose a new buck-boost converter of discontinuous conduction mode (DCM) added electric isolation. The proposed converter with DCM eliminates the complicated circuit control requirement and reduces the size of components. The general converters of high efficiency are made that the power loss of the used switching devices is minimized. To achieve the soft switching operation of the used control switches, the proposed converter uses a lossless snubber capacitor. The proposed converter achieves the soft-switching for all switching devices without increasing their voltage and current stresses. The result is that the switching loss is very low and the efficiency of converter is high. The soft switching operation of the proposed converter is verified by digital simulation and experimental results.
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본 논문에서는 자기 베어링을 이용한 자기부상형 터보분자펌프 운용시 그 시스템에 공급되는 입력전원이 중단될 경우 모터의 발전 전압을 이용하여 일정시간동안 자기 베어링을 구동하여 분자펌프의 안정된 shut-down을 유도하도록 제어기에 전원을 공급하는 전원장치를 제안한다. 본 논문에서 제안한 전원장치는 300W급이며 입력전압 30~400V로 출력은 48V이다.
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본 논문은 Full-bridge 인버터 방식의 HID 램프용 2단 저주파수 구형파 전자식 안정기의 구조 및 HID램프가 일정한 출력으로 구동하기 위한 제어방법을 제안한다. 제안된 안정기의 스위치 ON-OFF는 인덕터 전류에 의해서 이루어지며, 마이크로컨트롤러 및 제어기로 전류값을 제어하여 램프의 출력을 일정하게 유지한다. 실험을 통해 HID램프용 전자식 안정기가 안정적으로 동작함을 확인하였다.
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Yoo, Kwang-min;Shin, Heon-cheol;Lee, Yun-jae;Lee, Dong-hoo;Kim, Yun-Sung;Jeong, Yu-seok;Lee, Jun-young 179
점차 Converter에 디지털 제어기를 활용하는 부분이 점차 늘어나고 있다. 이에 컨버터에 응용되는 부분도 상당히 이루어지고 있으며 컨버터의 중점인 고효율, 고역률에 대한 부분도 달성하는 동시에 디지털 제어기를 사용함으로서 실시간 모니터링 및 프로텍션 부분을 활용할 수 있어 앞으로 디지털 제어기가 컨버터에 중요한 이슈로 작용 될 것으로 보인다. 본 논문에서 는 디지털 제어기( TMS320F28035 : TI사(社))를 이용하여 Bridgeless PFC converter와 LLC converter의 2단 구성을 갖는 AC-DC Converter를 제안한다. -
매트릭스 컨버터는 출력 한 상에 대하여, 입력 3상이 교대로 연결되는 형태이다. 현재 사용하고 있는 개선된 벤츄리니 방법은 시비율과 캐리어를 사용하여 기존의 벤츄리니 구현 방법을 단순화 시켰지만 효율 측면에서만 본다면 불필요한 스위칭을 하고 있는 비효율적인 스위칭을 하고 있다. 이 논문에서는 기존 스위칭 패턴을 개선하여 스위칭 손실을 줄이고 효율을 개선하는 스위칭에 대해 제안해 본다. 기존의 비대칭 스위칭 패턴을 대칭된 스위칭 패턴으로 변화하여 특정한 섹터에서 추가적으로 발생되는 손실을 줄이고 해석적 손실의 정확도를 높일 수 있다. 제안된 방법에 대한 타당성을 입증하기 위해 실험을 수행하였다.
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Yoon, Byung-Chul;Shin, Hee-Kuen;Kim, Hag-Wone;Cho, Kwan-Yuhl;Lim, Byung-Kuk;Hwang, Soon-Sang 183
In this paper, carrier comparison SVPWM method for voltage control of vienna rectifier is proposed. Two carrier waves are used to compare voltage commands. The feasibility of the proposed PWM method is proven by the simulation. In the simulation results, it is shown that vienna rectifier can be controlled easily by the proposed method. -
최근 직류 출력을 갖는 분산전원 시스템의 증가와 높은 에너지 변환효율을 갖는 직류(DC) 배전 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 직류(DC) 배전을 빌딩에 적용하기 위해서는 계통연계형 AC/DC 컨버터가 필수적이다. 빌딩용 직류(DC)배전 시스템에서는 다양한 부하들이 상시 대용량의 AC/DC 컨버터에 연결되어 있기 때문에 컨버터의 기동시 과도상태를 최소화한 안정적인 DC전압 확보가 필수적이다. 본 논문에서는 외부 파라미터 변화나 외란에 대한 강인한 성능을 가지는 슬라이딩 모드 제어기를 사용하여 3상 AC/DC 컨버터의 초기 운전 시 발생할 수 있는 DC전압의 오버슈트 저감을 시뮬레이션에 의해 검증하였다.
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This paper proposed a new zero-voltage switching(ZVS) Two-Inductor boost converter. The conventional Two-Inductor boost converter has defect. When the switch is turned off, the high voltage spike is occurred in the switch by leakage inductance and switch parasitic capacitor. To solve this problem, the parallel resonant capacitor is added to the conventional Two-Inductor boost converter. Using quasi-resonant between parallel resonant capacitance and leakage inductance, the switches is operated soft switching. A reduction of transformer turn ratio is achieved by the voltage doubler rectifier.
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In this paper, an analysis for leakage inductance of transformer in active clamped flyback inverter is presented. In the active clamp circuit of flyback inverter, the leakage inductance influences on the voltage across the primary switch and the resonant capacitor. Therefore, it is essential to optimize the leakage inductance design. In order to verify the theoretical analysis for the leakage inductance, PSIM simulation is used.
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본 논문에서는 Quasi Z-source AC/AC converter를 cascade로 연결한 시스템의 출력 전압 특성을 고찰 한다. 제안된 시스템은 Quasi Z-source AC/AC converter의 buck-boost와 boost의 출력특성을 기본으로 하고 있으며, 각각 출력 단이 절연된 단상 Quasi Z-source AC/AC converter 2대가 cascade로 연결된 구조이다. 제안된 시스템의 응용으로는 고전압 대용량의 교류전원 시스템과 고정 주파수의 가변전압과 같은 분야이다. 본 논문에서는 제안된 시스템에 대하여 PSIM 시뮬레이션을 통하여 출력 특성을 고찰하였다.
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This paper describers a bidirectional DC/DC converter for charging and discharging of a supercapacitor. Simulations are carried out to see the operation and performance of the 3kW-rated converter. Simulation results show that the charging/discharging characteristics is sufficient for the compensation of the response delay of a fuel cell.
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In same cases of grid connected system using photovoltaic modules, high boosting ratio is required for the converters. Four topologies based on conventional boost converters are implemented according to the voltage doubler and cascade methods. The topologies are analyzed and compared according to its boosting ratio and configurations. Consequently, the suitability of four topologies for MIC application is considered by simulation results.
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In this paper, bi-directional DC/DC converter using a LC series resonant converter is proposed. A proposed converter is consisted by adding LC series resonant tank into a conventional bi-directional DC/DC converter and performs soft-switching at both boost and buck mode. A LC series resonance occurs in whole operation mode and switching point is determined by specific condition. Through the theoretical analysis and simulation results, operation modes and characteristics of the proposed topology is verified.
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본 논문에서는 매트릭스 컨버터(matrix converter)의 스위치 개방사고를 감지하는 기법을 제안한다. 매트릭스 컨버터는 크게 두 가지의 형태로 구현할 수 있는데 그 중 간접 매트릭스 컨버터(indirect matrix converter) 구조에서의 개방사고를 살펴보기로 한다. 제안된 고장진단 기법은 측정된 각 상의 전류를 기반으로 만들어진 패턴과 비교하여 고장상태를 판단하고 고장 스위치의 위치를 판별한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 개방사고 고장진단 기법의 타당성을 검증한다.
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본 논문은 DC 급전시스템에 적용 가능한 25[kW]급 계통연계 태양광 PCS 개발에 관한 것이다. 전력 회로는 넓은 범위의 입력 전압대에서 출력 전류가 조절 가능 하도록 Fixed Frequency Series Resonant Converter(SR Converter)로 구성하였으며, 스위칭 손실을 극소화 시킬 수 있는 ZVZCS 동작을 구현 하였으며, PWM 기법으로는 위상 천이 방식을 사용하였다. 제안한 DC 계통 연계형 태양광 PCS 시스템 동작에 대한 P-sim 시뮬레이션을 수행하였으며, 25[kW] Prototype을 제작하여 시뮬레이션 결과와 비교 실험을 수행하였다
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This paper presents a study on the efficiency of DC-DC converter to charge/discharge lithium battery. The losses of switching device, magnetic components, output capacitor, diode, and snubber circuit are analyzed by considering the charge/discharge characteristics of the converter. Based on the loss analyses, efficiency simulation in charging/discharging process are performed.
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연료전지와 같은 신재생에너지원은 부하변동에 강인하게 대처하기 어려운 특성을 지니고 있어 단독으로 사용될 경우 전력품질 문제를 야기 할 수 있으며, 따라서 이를 보상하기 위한 보조 에너지 저장장치의 사용이 요구된다. 슈퍼커패시터는 전력밀도가 높고 사이클 수명이 긴 특성을 지니고 있어, 주 에너지원의 느린 응답특성을 보상하는 데에 유용하게 사용될 수 있다. 본 논문에서는 슈퍼커패시터의 최적 충방전을 위한 양방향 하프브리지 컨버터의 설계 및 제어에 관해 기술한다. 최적 충방전 전류의 값을 결정하기 위해 EIS 실험을 통해 슈퍼커패시터 모듈의 임피던스 특성을 분석하였고, 충전 전류별 충전 효율이 달라지는 원인을 분석하였으며, 위상제어에 의한 하프브리지 컨버터의 충방전 제어방법에 관해 제시한다.
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LLC 공진형 컨버터는 영전압 스위칭과 영전류 스위칭이 가능하여 높은 효율로 동작하고 안정적인 전원 공급이 가능하다. 본 논문은 LED 전원 공급 장치로 쓰이고 있는 플라이백 컨버터와 LLC 공진형 하프브리지 컨버터를 비교하여 LLC 공진형 컨버터의 우수성을 입증하고, 그 특성을 분석하였다.
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DC 배전망에서 전기자동차 급속 충전 시스템은 대용량 전력 변환기를 통해 AC 배전망의 전압을 DC 전압으로 변환하여 DC 입력형 급속 충전기에 배전한다. DC 입력형 급속 충전기는 인버터기능이 제거됨으로 구조를 단순화하고 소형경량화 할 수 있다. 또한 충전소 내에 설치된 다수의 충전기 각각이 수행하던 전류 고조파 저감, 역률 향상, 양방향 전력 제어와 같은 기능들을 하나의 장치가 일괄 수행함으로서 충전소 인프라 단위의 신뢰성을 높일 수 있다. 본 논문은 DC 배전망에서의 전기 자동차 급속 충전 시스템의 특징에 대해서 설명하고자 한다.
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The Arc fault is primary reason of electric fire. so we must detect. the purpose of this study is to extend our knowledge of AC-arc characteristics and detect. The Arcs are produced by separating two electrodes made with graphite and copper. A very low separation speed allows arcs to reinitiate, as in arc fault in wires. Power is 220Vrms-60Hz and the load is light bulbs and capacities are 220W, 660W and 1100W. I measured Arc voltage and current. and defined voltage and current Max level, voltage plateau and Arc-power at each cycle.
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This paper describes the test results of radiated compatibility with Ariane 5 launcher performed on the COMS Satellite test facility. Firstly, the Radiated Emission test results are analyzed in compliance with the Radiated Susceptibility requirement specification of Ariane 5 launcher. The satellite nominal operation is monitored during injection a radiated electric field corresponding to the launcher emissions levels in critical frequency ranges. And also, E-field are measured through a probe located at external units level in order to assess the EMC safety margin in Radiated mode.
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유도 전동기의 편심 고장은 베어링 손상 등으로 발생되며, 심해질 경우 고정자와 회전자간의 접촉으로 전동기 파괴를 일으킨다. 이를 진단하는 대표적인 방법으로 온라인 전류 스펙트럼 분석법(Motor Current Signature Analysis, MCSA)이 있으나 전동기 정보의 필요, 부하에 영향을 받는 등의 문제점이 있다. 본 논문에서는 유도 전동기의 편심을 오프라인으로 진단하는 새로운 방법을 제안한다. 유도 전동기의 회전자의 위치를 변경하며 고정자 권선으로부터 관측된 임피던스 값으로 편심을 진단한다. 제안된 방법은 온라인 진단 후 정확한 편심 고장 여부를 확인하는데 사용될 수 있으며, 7.5마력 유도전동기의 정적, 동적, 복합 편심에 대한 실험을 통해 증명되었다.
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스마트 그리드(Smart Grid) 사업 분야에 속해있는 스마트 트랜스포테이션(Smart Transportation)사업은 전기자동차 운영에 주 초점을 맞추고 있는 실정이다. 전기자동차를 운영하기 위해서는 전기자동차 충전 인프라 구축이 필수적으로 필요하며 전기자동차 충전 인프라는 크게 전력망, 충전소, 급 완속 충전기, 과금 및 정산, 운영 시스템 등으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 이러한 스마트 트랜스포테이션 사업의 충전 인프라 구축을 수행함에 있어 주차장이나 아파트 등에서 사용할 완속 충전 스탠드와 그에 따른 충전 시스템 구성을 소개하고자 한다.
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KSTAR NBI 시스템은 플라즈마의 온도를 높여 주기 위해 고 에너지의 중성 입자빔을 만들어서 토카막 플라즈마에 투입시키기 위한 중성 입사 장치이다. NBI 아크 전원 공급장치는 토카막 내부에 플라즈마를 만들어 주는 역할을 하는데 본 논문에서는 3상 다이오드 정류기, LC필터, 2.4kW급 6 병렬 벅 컨버터로 설계하여 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인 하였다.
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This paper proposes a battery energy storage system using a photovoltaic generation system. The proposed system consists of a grid, battery and PV array. Considering a daily load profile, radiation and battery, operation modes are divided. An algorithm is presented based on modes. In the paper, operation modes and algorithms are verified through simulations.
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슈퍼커패시터의 성능을 시험하기 위해 필요한 기존의 실험방법들에는 충방전을 통한 커패시턴스의 측정, AC 임피던스 법에 의한 등가직렬저항(ESR)의 측정 및 자연방전의 측정 등이 포함되는데, 이러한 방법들은 번거롭고 많은 시간을 소요하므로 대량 생산되는 슈퍼커패시터의 모든 셀의 특성을 파악하는데 사용하기는 곤란하다. 따라서 본 논문에서는 전기화학적 임피던스 분광법에 의해 슈퍼커패시터의 등가 임피던스 모델의 파라미터를 추출하고 이를 이용하여 슈퍼커패시터의 제반 특성들을 간접적으로 파악함으로써, 번거로운 여러 가지 실험 없이 전기화학적 임피던스 분광법만으로 슈퍼커패시터의 성능을 판별할 수 있는 새로운 방식을 제안한다.
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In this paper, new regenerative braking converter is proposed. And The new system is designed to be small size than conventional system. The simulation results are verified with real experimental outputs. Finally, proposed regenerative braking converter is proved to be a very excellent regeneration system in motor applications.
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In this paper, a fault detection algorithm for an UPS operation of power station is proposed. By adapting the algorithm, a grid-connected power station performs a UPS operation when faults such as sag, swell are occurred. Through a computer simulation, grid faults are simulated and the proposed fault detection algorithm using d, q axis observation method is verified.
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This paper describes the design of a new method for the minimization of STS breaking time at utility side fault. The proposed method provides reducing the fault current time use for the STS. In this paper, it is also considered with the characteristic of fault current, it can be avoided to decline the power quality damaged in the utility side fault. The simulation results show the usefulness of the method.
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This paper proposes a balancing control of DC-link voltages of a H-bridge multilevel inverter for STATCOM application. Individual DC link voltage is controlled by simply adjusting the d-q voltage reference through a PI controller in each cell while the main controller carries out the reactive power control. The correctness and effectiveness of the method are validated by PSIM simulation with unbalanced load condition data taken from a typical arc furnace load, showing the adverse effects of load unbalance to DC link voltage significantly suppressed.
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본 논문은 계통 연계형 태양광 인버터에서 고려해야 하는 단독운전방지 기법의 제안을 위하여 기존의 단독운전 방지 알고리즘에 대해 기술하고, 역률을 향상시키기 위한 새로운 방법을 제시하고 해석한다. 시뮬레이션 모델은 PSIM을 이용하여 회로를 구성하였고 주기적 주파수변동을 통해 역률을 최대화 할 수 있는 주파수의 변동량을 확인하여 전력 시스템 품질을 최대로 이끌어내었다. 또한 기존의 주파수변동 기법과의 고조파 및 역률의 차이를 비교하여 본 논문에서 제안한 주기적인 주파수변동 기법의 타당성을 검증한다.
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본 논문에서는 무변압기형의 10kW급 삼상 태양광발전용 계통연계형 NPC 인버터에 대하여 설명한다. 인버터는 멀티레벨 인버터의 토폴로지를 이용하여 전력의 품질 및 효율을 개선한다. 부스트 컨버터와 함께 구성된 무변압기형 인버터를 개발하여 부피와 무게의 감소 및 단가절감 또한 가능하게 하였다.
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본 논문에서는 200[kW]급 태양광발전용 계통연계형 인버터에 이어 500[kW]급 태양광발전용 계통연계형 인버터의 개발에 관한 내용을 설명하고 있다. 500[kW]급 태양광발전용 계통연계형 인버터는 500kVA급 상용주파수 변압기 절연방식으로 3상3선식 380V/60Hz를 출력한다. 본 논문에서는 500[kW]급 단일용량 인버터를 개발함에 있어, 계통연계 시험, 발전량에 따른 효율과 THD 등의 결과를 보이고 있다.
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본 논문은 1kW급 가정용 연료전지의 계통연계 및 고효율 전력변환 시스템 개발에 관한 것이다. 본 시스템에서 구현된 전력변환장치는 일반적인 연료전지용 PCS와 마찬가지로 DC/DC 컨버터부와 DC/AC 인버터부로 구성되며, 전체 시스템의 동작은, DC/DC 컨버터부에서는 고효율화를 위하여 공진형으로 동작되며, DC/AC 인버터부에서는 출력전력 제어와 계통연계를 수행한다.
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This paper proposed a method for controlling the active power of a single-phase grid-connected photovoltaic(PV) system by the quasi-Z-source inverter (QZSI). The MPPT of PV array is achieved by adjusting a shoot-through time of QZSI. The PI+R controller is used for reducing the steady-state error of the grid current. The simulation studies are carried out to verify the performances of proposed system.
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This paper describes development of hardware simulator for the PMSG(Permanent Magnet Synchronous Generator) wind power system, which was designed using real wind data. The simulator consists of a realistic wind turbine model using anemometer, vector drive, induction motor. The turbine simulator generates torque and speed signals for a specific wind turbine with respect to given wind speed. This torque and speed signals are scaled down to fit the input of 3kW PMSG. The PMSG-side converter operates to track the maximum power point and the grid-side inverter controls the active and reactive power supplied to the grid. The operational feasibility was first verified by computer simulations with PSCAD/EMTDC. The feasibility of real system implementation was confirmed through experimental works with a hardware set-up.
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본 연구는 수평축(horizontal axis) 풍력 터빈에 의해서 수직축 발전기를 운전하는 구조 및 그 운전 방식에 관한 것으로서 바람에 의해 수평축 터빈 로터로 입력된 회전력을 기계적으로 두 개의 수직축 회전 성분으로 변환하여 이들로부터 전기 에너지를 얻어내고 필요에 따라 터빈 날개가 바람이 부는 방향을 향하도록 yaw-axis 제어를 하는 기술에 관한 것이다.
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본 논문에서는 Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC)의 느린 동특성을 Load Leveler와 2차 전지로 구성된 back-up 시스템으로 보완하여 독립운전을 가능하게 한 대용량 연료전지 발전시스템을 제안한다. 제안한 독립운전 시스템의 발전 용량 및 battery 용량은 실제 전력사용 통계자료를 근거로 최적으로 산정되며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증한다.
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본 논문에서는 대용량 연료전지 시스템용 용융탄산염 연료전지 (Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC)의 동특성 해석을 한다. MCFC 시스템 정상 운전 시 출력변화에 따른 전력변화율, 장시간 운전 시 출력의 변화, 운전 중단 시 예열 온도 측면에 관한 해석을 수행하고, 해석한 결과는 MATLAB Simulink를 통해 타당성을 검증한다.
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최근 연료전지 기술의 발전으로 스택의 소형화 및 안전성이 확보됨에 따라 연료전지 자동차(FCEV)의 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 변압기를 사용하는 풀-브리지 컨버터와 IPMSM 구동용 3상 인버터 구동 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통해 FCEV 적용 타당성을 검증 하였다.
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This paper presents the sensorless and MPPT control algorithm for a 100kW tidal energy system. The proposed algoritm is estimated the rotor position and generator speed using adaptive sliding mode observer. The vector control of generator at the machine side converter and the converter at the grid side are controlled to obtain maximum torque and to regulate unity power factor respectively. Psim simulation is used for validity of proposed control algorism.
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This paper presents the design, development and performance of a power conditioning system (PCS) for application to a Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC) for high power generation system. The controller must also supervise the total PCS operation while communicating with the fuel cell system controller. A control method for parallel operation of 250kW PCS was implemented and verified respectively. Experimental performances are compared to minimum target requirements of the PCS for MCFC respectively.
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본 연구에서는 3상 계통 연계형 인버터의 유 무효전력제어를 통해 부하에 필요한 전력을 공급하며 계통과 인버터를 안정적으로 연계하는 방법을 다루고 있다. 부하 변동 및 계통전압과 인버터 전압의 위상차
${\theta}$ 에 따라 PSIM 시뮬레이션을 수행하였으며, 타당성을 입증하였다 -
This paper describes a new method for the seamless operation mode transfer of a PCS. The proposed method provides reduced STS turn off time and smooth mode change between current and voltage control of the PCS in case of line fault. The usefulness of the method is verified through simulations.
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본 논문에서는 풍력발전단지 설계를 목적으로 사용되고 있는 EMD사의 WindPRO2.6을 이용하여 서남해안에 설치된 50m 높이의 Met mast에서 1년 동안 관측된 풍황자원을 분석하고, 특정 풍력발전기를 적용하여 40MW급 해상풍력발전단지를 설계했을 경우 연간 생산되는 발전량을 예측하였다.
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본 논문에서는 간접전류제어 기반 계통연계 시스템의 비선형 부하에 의한 출력왜곡 보상기법을 제안한다. 계통사고 발생 시 시스템은 비선형 부하에 지속적인 전력을 공급하기 위하여 의도적인 단독운전을 한다. 이때, 비선형 부하에 의한 출력전류 왜곡과 모드전환 시 전압의 과도상태는 시스템에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 제안하는 간접전류제어 기법은 모드전환 시 전압의 과도상태가 없어 안전한 의도적인 단독운전이 가능하며 전류왜곡 보상기법을 추가하여 출력전류의 품질을 개선한다. 2kW급 시뮬레이션을 통해 제안하는 제어기법의 타당성을 입증한다.
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태양광발전시스템에서 PV모듈이나 어레이의 성능특성 및 성능추정이 요구되고 있다. 태양광 발전 모듈은 장기간 사용 시 환경 요인 등으로 효율이 나빠지며 어레이의 특정 모듈 효율저하는 전체 발전 전력의 감소를 초래하므로 실시간 감시가 필요하다. 이 논문은 태양광 발전 모듈의 발전 전력을 실시간으로 측정하기 위한 것이다. 모듈의 출력을 실시간으로 측정하기 위해 전압, 전류 측정 회로를 제작하고 온도, 일조량 측정 장치를 제작하여 RS485 통신으로 연결하였다. Visual Studio - Basic .Net(2005)과 NI사의 Measurement Studio를 이용하여 실시간 모니터링 프로그램을 제작하였고, 모듈들 사이의 상대적인 발전 출력을 비교하여 효율 저하가 의심되는 모듈을 실시간으로 탐색하였다. 20개 모듈의 직병렬로 구성된 1kW 태양광 발전체에 적용하여 시험한 결과 2개의 모듈에서 성능 저하가 의심되는 결과가 확인되었다.
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신재생 에너지 분야에 적용되는 계통 연계형 인버터에서는 출력 전류 리플을 감소 및 계통 연계 기준을 만족하기 위하여 필터 인덕터가 필수적으로 사용된다. 현재 출력 인덕터로 적용될 수 있는 코아 중에서 아몰퍼스(Amorphous) 코아 AMCC 250을 사용하였으며, 단상하프브릿지 전압형 인버터의 스위칭은 SPWM 방법을 사용하였다. 본 논문에서는 출력 필터 인덕터 설계시에 사용할 수 있는 코아 손실 분석 방법을 제시하고, 제시된 방법에 따라 코아 손실 값을 도출하였다. 이러한 분석 결과를 실제 제작한 간이 열량계 통하여 검증을 시도하였다.
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This paper describes the control of a utility-connected doublefed induction machine (DFIM) for wind power generation systems (WPGS). Real and reactive powers (PQ) at the stator side of DFIM are strictly controlled to supply the power to the grid without any problems. In this paper the control is realized using Fuzzy PI controller based on the stator-flux orientation control.
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본 논문은 태양광 인버터에 배터리 저장 장치가 포함된 ES(Energy Storage)용 태양광 발전시스템에 관한 내용이다. 배터리에 에너지를 충/방전시키기 위한 절연형 양방향 컨버터를 제안 하였으며, 태양광 발전시스템과 에너지 저장 시스템과의 운전 알고리즘에 대해 제안하고자 한다.
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본 논문은 당사에서 개발한 250kW 태양광 인버터의 실증운전에 관한 내용이다. R&D 단계에서의 제품 시험은 실 사용 환경에서 발생하는 이상 동작 원인을 검증할 수 없다. 또한, 주위환경(온도, 일사량 등)에 따라 발전량이 수시로 변동하므로 고품질의 전력을 생산하기 어렵다. 따라서, 태양광 인버터와 같이 주위 환경에 영향을 많이 받는 제품은 제품 출시 전 실제 사용 환경을 고려한 대책 설계/제어가 필수이다. 당사에서는 개발 제품의 신뢰성을 확인하고자 태양광 인버터를 실 사용 환경에 적용하여 장기 연속 운전하고 있으며, 실증운전을 통해 수집된 결과를 비교/분석하여 제품 개발에 활용하고 있다.
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본 논문은 10kW급 태양광발전용 전력변환기 개발에 관한 것이다. 개발 중인 10kW급 태양광발전용 전력변환기는 3레벨 토폴로지를 적용하였으며 무변압기형으로 설계되었다. 2개의 MPP(Maximum Power Point) trackers를 가지고 있으며 실외형으로 설계되어 설치 장소에 제약을 받지 않는다.
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본 논문은 태양광발전시스템에서 인버터의 운영효율 증대을 위해 사용되는 병렬운전의 실증시험결과 및 분석에 관한 내용이다. 낮은 부하영역에서 발전 시 다수의 태양광 module을 병렬 연결하여 인버터의 운전점을 높이는 병렬운전기법에 대하여 분석하고 실제 1.6MW 설비용량의 태양광 발전소에서 당사에서 개발된 250kW 태양광인버터의 실증운전자료를 통하여 그의 효용성과 타당성에 대하여 분석한다.
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계통연계 인버터 제어 시 계통 전압과 동상인 전류를 공급해 주기 위해 반드시 계통 전압의 위상 정보가 필요하다. 기존의 PLL 방법은 계통 전압에 고조파가 존재하지 않을 시에 검출된 위상 값은 정확하지만, 고조파 존재 시 정확한 위상 값을 얻을수 없다. 본 논문에서는 전차원 상태 관측기를 이용하여 기본파 성분과 고조파 성분을 분리하여 검출된 위상의 정상상태 오차를 감소시킬 수 있고, 저역통과필터를 고려한 PLL 시스템의 모델링을 이용하여 동특성을 개선하는 방법을 제안하였다. 이를 모의실험을 통하여 검증하였다.
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다양한 신재생에너지의 발전원 확보를 위해서는 발전원의 출력 안정화가 필수적으로 수반되어져야 한다. 본 논문은 다양한 신재생에너지 발전원의 안정화를 위한 핵심기기 중 하나인 STATCOM의 설계 및 제작에 관한 내용이다. 개발 진행 중인 1MVA STATCOM은 제주도 행원 풍력발전의 전력품질을 개선하기 위해 설치될 예정으로 3-Level 인버터로 구성된 Stack과 LC 필터 그리고 변압기와 수배전반으로 구성되어 있다.
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도통손실이 작고 경제적인 SCR을 이용하여 마이크로그리드에 적용이 가능한 25 [kVA]급 SSCB(Solid-State Circuit Breaker)를 설계하였다. 시뮬레이션을 통하여 3상 단락 사고시의 SSCB 동작특성을 살펴보았고 계통의 용량에 따른 커패시터의 설계값을 제시하였다.
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본 논문에서는 센서리스로 구동하는 PMSM의 부하 토크 변동에 대한 속응성 향상 기법을 제안한다. 센서리스 구동의 대표적인 기법으로 전류 기반 모델을 이용하여 역기전력을 관측하고, 이로부터 위치/속도 정보를 검출하는 방식을 들 수 있다. 이 때, 관측기의 수렴 속도가 역기전력을 관측할 수 있을 만큼 충분히 빨라야 하며, 제어기는 관측기로부터 추출된 속도 정보를 이용하므로 전체 제어기의 대역폭은 관측기의 대역폭에 의해 제한된다. 이로 인하여 속도 제어기가 부하 토크 변동에 충분히 빨리 대응하지 못할 수 있다. 본 논문은 외란 관측기를 사용하여 부하 토크를 외란으로 간주하고 그 영향을 보상한다. 모의실험을 통하여 강인성이 향상됨을 보인다.
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DC 모터의 전류 제어는 회전에 의해 발생하는 역기전력을 외란으로 취급하여 역기전력을 보상하는 방법이 많이 사용된다. 본 논문에서는 속도 센서를 사용할 수 없는 모터 응용 분야에서 상태 관측기를 사용하여 전류 제어기를 구성하는 문제를 다룬다. 제안된 관측기는 간단한 1차 모델에 대한 PI 관측기로 설계되며 역기전력을 추정하는 형태로 구성된다. 실험을 통해 제안한 관측기가 1차 모델만을 고려하여 설계되었음에도 DC 모터의 불확실성에 강인한 성능을 보임을 확인한다.
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본 연구는 자전거의 속도를 이용하여 자동으로 기어변속을 하는 시스템 개발에 관한 연구이다. 본 논문은 자전거의 기어변속 메커니즘을 활용하여 기어 변속기를 개선함으로써 진행속도에 맞추어 자동으로 기어 변속을 수행하는 시스템의 설계 및 개발에 관하여 서술하였다. 상세하게는 뒷바퀴에 속도 측정장치를 설치하여 회전수에 따라 자전거의 진행하는 속도를 감지하며, 기존 자전거의 변속기에 개발된 전자제어장치를 탑재하여 운행자의 진행속도에 맞추어 자동변속을 구현한다.
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In this paper a robust voltage controller of single-phase inverter for UPS is presented. The voltage controller is designed using
${\mu}-based$ robust control scheme to simultaneously guarantee robust stability and robust tracking performance in presence of filter and load parameter variations. Firstly the robust performance of the resulting controller is theoretically confirmed via${\mu}-analysis$ . Then simulation results for single-phase inverter system with linear and nonlinear loads demonstrate feasibility of the proposed control method providing improved performance - good regulation and fast dynamic response. -
최근 반도체 산업의 비약적 발전으로 고출력 LED 광원 시스템 개발이 확대되고 있다. 그 중 무대조명 분야는 색 연출의 필요성으로 넓은 조도제어(Dimming) 범위가 필수적이다. 본 논문에서는 방송장비의 높은 센싱 속도로 인하여 화면에 생기는 빛의 떨림 현상 제거와 0~100%의 넓은 조도제어 범위를 구현하기 위해 Analog 조도제어와 PWM 조도제어를 결합한 조도제어 방법을 제안하였으며, 이를 위한 회로를 설계하고, 이를 실험적으로 검증하였다.
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본 논문은 계통연계형 인버터의 성능 개선을 위한 슬라이딩 모드 기반의 직접전력제어기법을 제안한다. 제안하는 제어기법은 전류의 축변환 없이 시스템의 유, 무효 전력을 직접 제어함으로써 계통사고 시 빠른 응답특성을 가지고, 불평형 사고 시 계통주파수의 2배에 해당하는 전력 리플이 발생하지 않으므로 계통연계형 인버터 제어에 적합하다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 제어기법의 타당성과 강인성을 확인한다.
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전력선통신을 이용한 원격검침 시스템의 구축이 시범사업을 넘어 상용화 수준으로 확대되어가고 있으나 현재까지는 주로 주상변압기에서 댁내 수용가정간에 고속전력선 통신칩을 사용하여 셀 토폴로지형태로 100가구전후 원격검침망을 구성하였다. 지중구간의 전력선은 가공선로와는 많은 다른 통신채널 특징을 가지며 지중화된 구간은 대도시 밀집지역에 주로 시설되기 때문에 원격검침시스템 구성시 가공구간보다 경제적인 측면에서나 검침자동화 확산 측면에서나 좋은 효과를 볼 수 있다. 본 논문에서는 지중고압선을 경유하는 원격검침망의 모델을 설계하고 시범운영을 통해 성능을 시험하였다.
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본 논문에서는, 동기 전동기 구동을 위해 Three Shunt Resistor를 이용하여 전류를 피드백 받는 방법에 대하여 분석한다. 특히 Three Shunt Resistor를 이용하여 전류를 피드백 받는 경우 Modulation Index (MI)의 크기에 따라 피드백 받은 상전류 정보의 왜곡이 발생하는 문제점에 대하여 분석하고 이를 해결하기 위한 새로운 방법을 제안하며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증한다.
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Park, Jae-Seok;Cha, Dae-Seak;Shin, Duck-Shick;Lee, Sang-Taek;Lim, Young-Cheol;Kim, Hee-Jun;Lee, Kwang-Woon;Kim, Dae-Kyong 308
다중동력시스템용 전기자동차의 구동에 있어 부하가 적은 경우 한 대의 모터로만 운전을 하고, 경사로의 등판이나 화물의 양이 증가해 부하가 커지는 경우 하나의 엑슬에 결합된 두 개의 IPMSM모터를 사용하여 병렬형 인버터로 제어한다. 본 논문에서 개발한 인버터는 벡터제어 알고리즘 및 레졸버 위치센서를 적용하여 설계하였고 인버터 2개를 병렬 연결하여 Master와 Slave로 나눠 최적화 부하 분담 패턴으로 제어되도록 구현하였다. 제안된 제어기의 특성분석을 위해 PSIM시뮬레이션을 수행하였고, 제안된 방법의 유용성을 검증하였다. -
하이브리드 자동차(HEV)용 매입형 영구자석 동기 전동기(IPMSM)의 Lookup-Table을 이용한 토크제어는 전류 및 온도 등과 같은 외부 환경에 의한 파라미터 변동으로 인해 전체적인 구동 성능이 떨어지게 된다. 따라서 본 논문에서는 전류 및 자속 값을 이용하여 지령 토크에 대한 전류 지령치를 보상함으로써 출력 토크를 보상하였다. 구동 성능은 시뮬레이션을 통하여 확인하였다
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Lim, Hui-Seong;Shin, Soo-Cheol;Park, Sang-Hoon;Lee, Taeck-Kie;Kim, Young-Real;Won, Chung-Yuen 312
In this paper, the ACC(Adaptive Cruise Control) method of Electric Vehicle using sliding mode controller is proposed. The IPMSM is safely controlled as safe distance using distance sensor at front of vehicle. The speed of EV is controlled to ensure safe distance using sliding mode controller. The sliding mode controller is suitable to apply nonlinear system like EV. In this paper, IPMSM speed control ability is verified by simulation using PSIM. -
This paper results from the application of IPM for hybrid vehicles using Matsui method and Extended EMF mothed. These 2 methods are typical methods based on EMF, which is usually used in position sensorless control. When d-axle current was 0, both Matsui method and Extended EMF method showed desirable results. On the other hand, when d-axle current was not 0, only Extended EMF appeared satisfactory. This means that Matsui method is more vulnerable to parameter variation. Thus, Extended EMF method would be better than Matsui method to be used in field weaking or MTPA control.
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Cha, Dae-Seak;Kim, Dae-Kyong;Lee, Sang-Taek;Shin, Duck-Shick;Lee, Kwang-Woon;Lim, Young-Cheol 316
본 논문은 압축기용 영구자석 동기전동기의 효율 개선을 위한 새로운 운전 제어 방법에 대해 제안한다, 일반적으로 냉장고용 압축기는 종래에 고정속도로 운전되는 유도기를 많이 적용해 왔으나 최근 고효율화, 고성능화의 요구증대로 영구자석 동기전동기를 적용하여 가변속 제어가 가능하도록 구성한다. 최근 냉장고의 경우 대용량화 고효율화의 요구로 인해 더 넓은 운전 범위 운전 특성이 요구되고 있는 실정이다. 이에 따라 본 논문에서 제안하는 제어 방법은 넓은 운전 제어 및 고효율 운전이 가능하도록 운전 속도에 따라 구형파 제어 및 정현파 제어가 전환이 되어 속도 및 부하조건에 따라 최적 제어가 이루어지는 방법을 제안한다. -
동기 전동기 구동에서는 정밀한 토크 제어를 위해 벡터 제어가 필요하다. 이를 위해 전류 피드백이 필요하며, 전류를 검출하는 방법으로 1개 또는 3개의 shunt resistor를 사용하여 각각 dc-link 전류 검출 또는 상 전류를 검출하는 것이 있다. 이 전류 검출 방법들의 문제 발생 구간을 분석한다.
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저용량 에어컨의 압축기에 많이 사용되는 Single rotary 방식은 하나의 피스톤만을 채용하여 가격적인 면에서 큰 이점을 가진다. 그러나, 압축기 모터가 1회전할때 마다 압축과 토출을 단 1회 거치게 되므로, 부하변동을 심하여 진동이 많이 발생하는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 Single rotary를 사용하는 에어컨 제품에서는 저속에서의 운전을 회피하거나 하나의 운전점에 대한 전향보상기를 채용하여 진동을 저감시켜 왔다. 본 논문에서는 모든 운전점에서 보상이 가능하도록 압축과 토출로 인한 부하의 패턴에서 각 주파수 성분을 분석하여 자동으로 부하 토크를 보상하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 가장 영향이 큰 1차와 2차 주파수 성분의 속도 리플의 양을 FFT 하고, 그 양이 작아지는 방향으로 부하 토크를 전향 제어방식으로 인가하는 방식이다. 제안된 방식을 이용하여 저속 운전에서 진동이 저감 되는것을 실험을 통하여 보였다.
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In this paper, outer rotor type of in-wheel switched reluctance motor(SRM) has been design and analyzed for Welfare Neighborhood Electric Vehicle(WNEV). Designed outer rotor type of in-wheel SRM is set to 4-wheel of WNEV. the motor is 6/8 and outer rotor type. and the driving load and motor characteristics are determined and designed.
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본 논문에서는 NEV 구동을 위한 스위치 릴럭턴스 전동기의 설계와 특성해석을 수행하였다. NEV의 구동을 위한 SRM의 설계를 위하여 동급의 직류전동기의 특성 및 사양을 분석하고 성능을 만족하기 위한 전동기 설계를 수행하였다. 설계한 SRM의 특성을 기존의 직류전동기와의 특성 비교를 통하여 그 가능성을 검증 하였다.
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1980년초 미국 실리콘 밸리 소재 시게이트사에 의해 5메가 바이트 용량의 개인 컴퓨터용 하드 디스크 드라이브(HDD)가 처음 소개된 이후, HDD 개발 기술은 꾸준한 성장을 거듭하였다. 최근 인터넷의 보급으로 엄청나게 많은 정보저장용량을 요구하게 되었으며, 정보저장기기에 대한 폭발적인 수요에 부합하고 있는 기기중의 하나가 HDD이다. 드라이브에서 스핀들 모터의 제어는 주된 읽기 쓰기 동작을 위한 가장 기본적인 제반 여건이며, 단위 면적당 데이터(BPI)가 증가함에 따라서 스핀들 모터의 제어 성능은 드라이브 성능과 직결되는 더욱 중요한 인자중의 하나가 되었다. 본 논문에서는 스핀들 모터의 제어 성능 향상을 위해 스핀들 모터의 출력 이득을 조정하여 제어 분해능을 향상시키는 방법을 제시하고 있다.
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과거 볼베어링을 이용하던 하드 디스크 드라이브(HDD: Hard Disk Drive)의 스핀들 모터는 유체 동역학 베어링(FDB: Fluid Dynamic Bearing) 장착으로 저전력 소비 및 고속 구동이 가능하게 되었다. 하드 디스크 드라이브에서 스핀들 모터의 제어는 주된 읽기 쓰기 동작을 위한 가장 기본적인 제반 여건이며, 단위 면적당 데이터(BPI)가 증가함에 따라서 스핀들 모터의 제어 성능은 드라이브 성능과 직결되는 더욱 중요한 인자중의 하나가 되었다. 본 논문에서는 스핀들 모터의 샘플링 주기를 기존 대비 4배 증가하여 제어 성능 향상하는 4배속 스핀들 모터 제어 방법을 제시하고 있다.
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본 논문에서는 24V급 저가형 팬 모터 드라이버를 설계하기 위해 단상 인버터 회로를 제시 하였고, 제시한 회로의 동작특성 확인을 위해 단상 BLDC 모터의 모델링 및 회로설계를 PSIM 시뮬레이션 툴을 통해 수행 하였다. 제시한 회로가 저가격으로 구현 가능함을 검토하였고 실제 적응 가능함을 확인하였다.
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본 논문에서는 풍력발전기용 전력변환기의 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시키기 위한 수냉식 방열판의 구조를 제안한다. 인버터 IGBT의 방열을 위한 방열판의 구조는 전체 stack의 방열시스템에서 중요한 부분을 차지하며, 인버터 시스템의 전력밀도 향상을 위해서 시스템 내부 구조가 콤팩트 해야하기 때문에 방열판에 대한 설계 및 방열구조 설계의 연구는 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 발열원을 기준으로 수로의 숫자와 형태변화를 통해 방열현상을 CosmosFloXpress를 통해 해석하여 방열효과가 우수한 방열판을 선정하였다. 추후 시뮬레이션 결과를 토대로 배관구조를 적용한 전력변환기의 제작 및 실험을 통해 제안된 모델의 타당성을 검증하고자 한다.
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본 논문에서는 Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEVs)의 배터리 충전을 위해 필요한 추가적인 충전기 없이, 구동모터의 인덕턴스와 구동 드라이버인 3상 인버터를 이용하는 배터리 충전 기법을 소개한다. 모터의 인덕턴스를 승압용 에너지 저장장치로 사용하고 인버터의 스위칭 제어를 통해 부스트 컨버터로 사용하여 별도의 충전기를 제거함으로써 충전장치의 크기 및 단가를 저감할 수 있다. 상세한 유형별 이론적 분석과 시뮬레이션 결과를 제시하여 제안된 충전기법의 타당성을 검증한다.
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다이어프램은 고정된 주파수의 전압을 이용하여 저전력으로 고압력의 공기를 공급하는 장치로 연료전지 및 산업용 공기 공급장치로 사용되고 있다. 본 논문에서는 다이어프램의 공기유량 및 유압을 저소음 및 저진동으로 제어하기 위해서 인버터를 이용한 가변주파수의 전류제어를 수행하였다. 제안된 다이어프램의 공기압 제어 방식은 지령 압력을 추종하기 위한 최대주파수 운전 방식으로, 토출압력이 만족하는 최대 주파수의 전류제어를 수행한다. 제안된 방식을 실험을 통하여 검증하였다.
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본 논문에서는 Z-네트워크 커패시터 전압 제어를 위한 변조지수 적분제어를 이용하여 3상 Z-소스 인버터(ZSI)의 출력 교류전압을 일정하게 제어하는 방법을 제안하였다. ZSI의 직류전압 및 부하가 변동되는 상황에서도 제안된 방법을 사용하여 일정한 출력 교류전압을 유지하는 것이 가능하다. 제안된 방법의 타당성을 입증하기 위해 ZSI의 직류전압이 200[V]에서 150[V]로 급감 하는 경우와 부하가
$60[{\Omega} ] $ 에서$20[{\Omega} ] $ 으로 급감하는 경우를 PSIM 시뮬레이션을 이용해 검증하였다. -
본 논문에서는 종전의 3상 H-브리지 PWM 인버터와 다른 토폴로지를 갖는 3상 벅-부스트 DC-AC 인버터를 위한 제어 기법을 제안하였다. 이를 위하여 공간벡터 변조 방식(SVM : Space Vector Modulation) 및 PI 제어기를 벅-부스터 DC-AC 인버터에 적용하고 이를 PSIM 시뮬레이션 통하여 타당성을 검증하였다.
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화석연료의 고갈로 인하여 친환경 자동차에 대한 연구와 상용화가 급속도로 진행되면서 점점 대형 차종으로 그 범위가 넓어지고 있다. 대형 차종에 적용되는 전기동력 시스템의 MCU(Motor Control Unit), GCU(Generator Control Unit), DC/DC 컨버터 등과 같은 전장품도 그 용량이 커지면서 상용화를 위해 효율적인 측면도 많이 부각되지만 스위칭 소자, 변압기, 초크, 다이오드 등에서 동작으로 인해 열이 발생하고 제품의 구조상 밀폐된 공간에 장착이 되기 때문에 발열로 인한 동작의 신뢰성과 제품의 내구성에 큰 영향을 미치게 된다. 그중 가장 발열이 심한 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 등과 같은 스위칭 소자에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시키기 위해 수냉구조가 필수적이며 동일한 조건의 수압, 유량에 보다 높은 방열특성을 가지기 위해 냉각구조에 대한 해석이 제품을 개발 전에 선행되어야 한다. 본 논문에서는 유로의 냉각핀 형상과 유로 구조에 따라 방열특성이 어떠한 차이가 있는지 시뮬레이션 프로그램을 통하여 비교하고, 모사발열체를 이용한 방열부의 냉각 성능 시험과 다이나모 환경의 최대 출력 시험을 통하여 방열 특성을 확인하였다.
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The HVAC(Heating Ventilation and Air Conditioning) system is only controlled by turn on/turn off operations against to AC 380V input. Therefore, the efficiency of the system is reduced and noise occurs. Also, the blower is shut down at the AC power failure. In this paper, the inverter system with UPS function for the A/C(Air Conditioning) blower is proposed. Proposed inverter system which is powered from the AC and DC voltage can control speed, operation mode, and soft-start time using CAN communication. In case of the CAN communication failure, RS-232 communication could be used to control the hardware directly by the engineer that can solve existing problems. To verify the validity of proposed inverter system, simulations and experiments are carried out.
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본 논문에서는 현재 EV/PHEV(전기자동차 및 하이브리드전기자동차)용으로 주목 받고 있는 리튬 이온 이차전지의 충전 알고리즘들 중에서 펄스(Pulse) 충전 알고리즘과 가변 주파수 펄스 충전 알고리즘을 CC/CV(정전류/정전압) 충전 알고리즘과 충전시간과 안정도, 전지 수명 부분에서 비교 및 분석한다. 그 결과 제시되는 펄스 충전 알고리즘의 장점을 기존의 결과론적인 분석에서 나아가 전기적, 화학적 근거를 통해 정성적으로 분석한다.
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본 논문에서는 리튬이온 배터리 충전알고리즘 중에서, 기존의 정전류/정전압충전(CC/CV)과 부스트충전(Boostcharging)을 비교 분석한다. 또한 기존의 정전류/정전압 충전방식에 비해 부스트충전이 갖는 장점과 부스트충전알고리즘의 근거를 제시하고 부스트충전 알고리즘을 시뮬레이션을 통해 구현한다. PSIM 6.0 과 C Programming을 이용하여 시뮬레이션 모델을 구축하였고 구성된 시뮬레이션 결과를 통해 타당성을 검증한다.
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본 논문에서는 쉽고 빠르게 정확한 리튬 이온 배터리 모델을 구현할 수 있는 방법을 제시하고 있으며, 구현된 모델을 MATLAB(R)/Simulink(R)환경에서 검증한다. 모델을 구현함에 있어서 절차를 간소화하기 위해 비선형 개방 전압은 배터리 충전 및 방전 전압의 평균으로 근사하고, 배터리 내부 비선형 파라미터는 방전 초기에 발생하는 과도응답을 측정한 이산 데이터를 곡선 접합하여 구한다. 구현된 모델을 이용하여 시뮬레이션을 하고 이를 실험 데이터와 비교해본 결과, 평균 절대오차는 기존 연구보다 0.1% 낮은 0.091%로 측정되었다. 측정된 오차의 수준은 본 논문에서 제안한 방법이 파라미터 추출에 필요한 시간을 단축하고 시뮬레이션 모델을 쉽게 구현 가능하게 함에도 불구하고 여전히 리튬 이온 배터리의 출력 특성을 정확하게 예측함을 보여준다.
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Jeon, Joon-Young;Kim, Jong-Su;Choe, Gyu-Young;Shin, Seung-Min;Kim, Dong-Hee;Woo, Dong-Gyun;Lee, Byoung-Kuk;Jin, Hyun-Chul 354
본 논문에서는 5kW급 가정용 DC급전 시스템을 모의하고 시스템 도입 시 발생 가능한 문제점을 실증하기 위하여 5kW급 가정용 DC급전 Test-Bed를 시뮬레이션 및 제작한다. 가정용 DC급전에 필요한 DC link를 5kW급 PWM 컨버터를 이용하여 380V의 고전압 DC link를 구성하고 1kW급 위상 천이 컨버터를 이용하여 12V의 저전압 DC link를 구성하여 고전압, 저전압 DC급전 상황을 비교 분석할 수 있게 한다. 또한 모터 구동 부하를 모의하기 위한 2kW급 인버터를 추가하여 부하 환경에 따라 DC급전 시스템에서 발생 가능한 문제점을 유도할 수 있도록 한다. -
본 논문은 DC 가전기기의 '안정성 규격' 정립을 위한 연구를 수행한다. 첫째, AC 기기와 DC 기기의 차이점을 비교하고 둘째, AC 가전기기의 국제적 안전 규격을 분석한다. 이에 따라 AC 기기가 DC 기기로 변화할 때, DC 안정성의 규격정립을 위한 많은 항목 중 무엇을 어떻게 보완해야 하는지 그 방향과 논점을 AC 기기 규격을 바탕으로 하여 제시한다.
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In smart grid system which uses photovoltaic system, fuel cells and so on, a program implemented with C language is used for control and measurement. When using programs implemented with C language GUI is difficult to watch control and monitor the smart grid system. But LabVIEW is a graphical programming language and it is easy to design GUI screen and to manage many variables such as real-time output of electric power including solar cell, wind power system and fuel cell. This paper suggests LabVIEW and C-language TCP/IP communication for smart grid monitoring system i mplemented with C-language.
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본 논문에서는 기존에 선행되었던 연구를 바탕으로 반도체물성을 이용한 방법, 실험을 통한 방법, 수치해석적인 방법, 그리고 전류제어를 기반한 ON-TIME 해석에 대하여 비교하였다. 특히 전력전자분야에서 폭넓게 사용되고 있는 IGBT의 손실계산에 초점을 맞추어 반도체 물성을 기반으로 한 방법 및 선형 종속에 대한 근사화를 통한 방법을 적용하여 자세한 비교를 하였다.
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Most LED drivers uses current control method to adjust LED current. Using AC power grid such as off-line converter, Buck topology is popular because input voltage of LED driver is much higher than LED output voltage. Normally DCM current control is more popular than CCM current mode control in the range of below 50W, But DCM characteristics are dependent on the input voltage variation. This paper deals with what should be considered in DCM for LED driver with valley fill circuit.
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본 논문은 큰 용량의 배터리 충전을 위해 PWM 인버터 방식을 적용한 개별 전원장치를 병렬로 구성하여 제어하는 방식을 제안한다. 대용량의 단일 전원장치는 전력소자의 정격으로 인해 사이리스터를 사용하게 되고, 이와같은 방법은 급격한 부하 변동에 대해 응답성이 낮고 대용량의 파워필터를 사용해야 하는 단점이 발생한다. PWM 인버터 기술을 적용한 개별 전원장치를 병렬로 구성하여 제어하게 되면, 위 단점을 해소할 수 있게 되고, 전부하 영역에서 고효율의 안정적인 제어 운전이 가능하다. 제안된 방식은 PWM 인버터와 변압기 및 전력 필터로 구성하였고, 별도의 병렬 제어기가 없이 부하 전류의 분담이 가능하도록 설계 하였다.
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본 논문에서는 삼상 AC-DC 컨버터와 강압컨버터를 이용한 배터리 충전장치를 제안한다. 제안 하는 배터리 충전시스템은 상용전원뿐만 아니라 태양광시스템의 MPPT제어를 통하여 최대전력을 공급받아 급속충전시스템의 CV/CC(정전압/정전류) 모드 제어를 통해 배터리를 빠르게 충전한다.
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토카막(Tokamak)형 핵융합실험장치의 초전도전자석 전원공급장치는 수 kV, 수십 kA의 대전력 직류전원를 얻기 위한 ac-dc 컨버터가 필요하다. 이와 같은 고전압, 대전류 사양을 얻기 위하여 일반적으로 thyristor ac-dc 컨버터를 사용하며, 필요한 전류사양을 충족하기 위하여 다수의 대전류용 thyristor 소자를 병렬로 연결하여 각 암(arm)의 스위치를 구성한다. 이와 같이 다수의 반도체 스위치 소자를 병렬로 연결하여 사용하는 경우에는 각 단위 소자별 전압강하, 직렬회로 임피던스 및 전류 경로 차이 등의 이유로 균등한 전류 배분을 얻기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 각 암(arm)마다 8개씩의 대전류 thyristor 를 병렬로 연결 구성하여 제작한 시작품 단상 컨버터에 대한 전류배분 실험을 실시하고 그 결과를 분석 및 정리한다.