• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.124-130
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• 2005

본 논문에서는 Psim프로그램을 이용하여 가변속 풍력터빈 시스템의 시뮬레이션 모델링과 해석을 수행하였다. 시뮬레이션에서는 제주 행원 풍력발전 단지에 설치되어 운영되고 있는 Vestas V47 660[kW] 시스템을 모델로 하여, 바람 모델, 블레이드 모델, 피치 제어모델과 계통선에 연계된 발전기를 모델링 하였다. 풍속의 변화에 따라 원하는 출력을 얻을 수 있도록 피치각 제어를 수행하여 정격풍속 이하에서는 최대 출력이 발생하도록 하고, 정격풍속 이상에서는 회전자 속도를 일정하게 운전하여 정격출력을 유지할 수 있도록 제어하였다. 제안한 해석방법의 타당성을 검증하기 위하여 풍속변화에 따른 모델 시스템의 실측출력 데이터와 시뮬레이션 결과 값을 서로 비교 검증하였으며, 이 결과 서로 잘 일치함을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권8호
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• pp.1030-1035
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• 2012

본 연구에서는 OTEC에 적용가능한 구심터빈을 대상으로 암모니아를 적용하여 8kW급 구심터빈의 설계 및 CFD 해석을 수행하였다. 구심터빈은 스크롤 케이싱, 18개의 베인노즐, 13개의 로터 블레이드로 구성된다. 질량유량과 입구온도는 0.5kg/s와 $25^{\circ}C$이며, 가변회전수 12,000~36,000 rpm 범위내에서 9가지 조건에 대해 해석을 수행하였다. 회전수 변화에 따른 해석결과, 설계회전수 24,000 rpm에서 최대효율점을 보였으며, 이때 최고효율은 88.66 %, 출력은 8.52kW이다. 향후, 팽창비가 1.4~1.5 정도의 범위를 갖도록 최적설계 과정을 통한 연구가 필요하다. 본 연구를 통해 분석된 해석결과는 다양한 작동유체 조건에서 목표출력에 해당하는 구심터빈의 최적 설계파라미터 구성을 위한 설계자료로 유용하게 활용될 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.47-53
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• 2018

산업용으로 다양한 형태의 로봇팔이 사용되고 있으며, 특히, 다품종 소량생산으로 생산방식의 변화가 이루어지면서 산업현장에서 다양하게 사용이 가능한 그리퍼에 대한 중요성이 높아지고 있다. 이러한 중요성에 기반을 두어 본 연구진은 기존에 연성재질의 비선형성을 이용하여 강성을 변화시킬 수 있는 가변강성 메커니즘 그리퍼를 연구하였다. 시제품을 제작하고 실험을 통해 강성의 변화와 그 유용성을 확인하였다. 그러나 세 개의 가변강성 메커니즘을 배치하여 그리퍼를 설계 및 제작함으로써 물체를 파지하는 상황에 따라 파지를 제대로 하지 못하는 현상이 발생하였다. 또한, 그리퍼 간의 균형이 맞지 않아 물체 파지 시에 파지할 물체가 회전하면서 미끄러지는 경우가 드물게 발생하는 문제가 있었다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 새로운 형태의 그리퍼가 필요하게 되었다. 새로운 형태의 그리퍼를 설계하기 위하여 생체모사기술을 적용하였다. 사람의 손바닥과 파리지옥의 움직임을 통해 영감을 얻어 새롭게 가변강성 소프트 로봇 핸드를 설계하였다. 손바닥이 접히는 메커니즘을 가변강성 그리퍼에 장착된 텐던을 당기는 것과 연동하여 파지 성능을 높일 수 있었다. 가변강성 메커니즘에 파리지옥과 손바닥 형태의 메커니즘을 결합하여 파지 안전성을 높인 소프트 로봇 핸드는 기존의 가변강성 메커니즘 그리퍼보다 다양한 형태와 무게를 가진 물체를 안정적으로 파지하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.166-172
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• 2010

현재 전기철도에서는 고성능 유도전동기를 사용하고 있어서 열차속도제어를 위해 벡터제어를 이용하고 있다. 또한 최근에 인버터와 제어이론의 개발로 인해 다양한 방법으로 유도전동기 제어가 가능하다. 현재 유도 전동기를 사용하는 철도차량은 교류전동기를 이용한 역행, 역상제동 및 회생제동 등이 가능하다. 따라서 다양한 방법을 적용하기 위해서는 모터블록과 유도전동기의 모델이 필요하다. 유도전동기의 제어 방법으로는 가변 전압운전, 가변주파수 운전을 통하여 유도전동기의 토크와 회전수를 제어한다. 철도차량 추진시스템은 많은 서브시스템을 가지고 있어 속도제어 성능을 해석하기가 매우 복잡하다. 본 논문에서는 유도전동기를 사용하는 철도차량 추진시스템을 대상으로 Matlab/Simulink를 이용한 속도제어 특성을 분석하였고, 일정시간에 부하에 대한 외란입력응답 특성을 해석하였다. 또한 철도차량 추진시스템의 속도제어 특성을 해석하기 위해 전류, 속도, 자속추정기 및 유도전동기 모델을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.874-875
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• 2015

속도의 가변이 많지 않은 모터 application에서는 벡터 제어보다 홀센서를 사용한 BLDC제어를 주로 사용하고 있다. 하지만 기본적으로 홀센서의 기구적인 취약점으로 인하여 BLDC 제어에 문제점이 발생하는 현상을 확인할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 BLDC전동기 구동에 필요한 3개의 홀센서를 이용한 전동기 구동방식에서 하나의 홀센서를 이용하여 회전자의 위치를 추정하는 방법에 대해 제안하였다. 이러한 방식을 통해 홀센서의 취약 부분인 열에 의해 손상되는 경우나 기구적으로 위치오차를 가지고 있는 경우에도 정상적으로 위치정보를 습득할 수 있도록 하여 정상적인 BLDC제어를 할 수 있도록 하는 방안을 제안하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.200-202
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• 2006

본 논문에서는 포탄의 탄두를 본체와 분리, 움직임이 가능한 형태로 부착하여 탄착점의 정확도를 향상시키는 가능성에 대하여 검토하였다. 포탄의 탄착점은 대포의 형상, 제작공차, 제어시스템 그리고 발사체의 제작공차 등 여러 변수의 함수이다. 탄두를 분리하여 탄두부분이 추가적인 3자유도의 운동을 할 수 있도록 허용함으로써 그러한 불확실성을 해소할 수 있도록 시도하고자 하였다. 시뮬레이션을 통하여 가변탄두를 갖는 발사체가 탄두부분의 피치(pitch)와 요(yaw) 회전운동을 통하여 발사 초기의 불확실성을 흡수할 수 있음을 확인하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제14권2호
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• pp.78-84
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• 2000

마이크로파 방전 무전극 황전등은 마그네트론에서 발생된 마이크로파로 이원자 황을 여기하여 방출되는 빛을 조명에 사용하는 차세대 조명기구이다. 이원자 황에서 방출된 빛은 자외선과 적외선이 매우 적고 가시광선 영역에서 연속적인 분광 분포를 가지며 발광 효율은 100[1m/W] 이상으로 매우 높다 본 논문에서는 전력연구원에서 국내 최초로 개발한 마이크로파 여기형 무전극 방전등을 소개한다. 방전구의 회전, 방전전력과 압력의 조정, 및 Na 등의 첨가를 통해 전등의 상관색온도를 가변(2,500 - 10,000 K 범위)하였다. 아울러 연색성 평가수를 90 이상으로 개선 할 수 있음을 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.533-534
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• 2011

본 논문은 고속블로워 시스템용 2상 4/2 SRM(Switched Reluctance Motor)과 3상 6/2 SRM의 토크 리플 최소화를 위한 가변 공극형 회전자 타입을 제안하고 그에 대한 특성 해석을 수행하였다. 연속적인 토크를 얻기 위하여 정 토크 구간을 확장할 수 있는 형상을 적용하고 고속에서의 리플을 최적화 할 수 있는 가벼 공극형 구조를 제안하였다. 기존에 제안되어진 2상 고속 4/2 SRM의 특성과 제안된 3상 고속 6/2 SRM의 특성을 FEM(Finite Elements Method) 해석을 통하여 비교해봄으로 고속에서의 개선된 토크 리플을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.582-588
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• 2002

본 연구에서는 브러시리스 직류 전동기(BLDCM)에 대한 효율적인 센서리스 운전 기법을 제시한다. 제시된 기법은 인버터 스위칭 주파수(4KHz, 6KHz, 8KHz)를 회전속도에 따라 적절히 가변함으로서 넓은 속도 범위에서 운전성능과 효율을 향상시킬 수 있다. 실험결과들은 제시된 기법이 제형파 역기전력을 갖는 BLDCM의 센서리스 운전특성을 효율 적으로 개선 할 수 있음을 보여주고 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.82-83
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• 2013

친환경 차량에 대한 관심이 급증함에 따라 고효율 운전이 가능한 하이브리드 전기자동차(이하 HEV)에 대한 관심이 급증하고 있다. HEV에는 효율이 높고 단위 체적당 토크가 큰 고성능 전동기가 적용되고 있으며 자동차에 적용되는 특수성으로 인해 고속영역에서의 안정된 출력 특성이 요구되고 있다. 회전계자부에 권선을 적용한 계자권선형 동기전동기는 영구자석형 전동기에 비해 효율이 다소 감소하는 단점이 있으나, 공극 자속을 임의로 제어할 수 있기 때문에 저속영역부터 10,000rpm 이상의 고속영역까지 탁월한 가변속 능력을 발휘하는 장점이 있으며, 저용량 HEV에 매우 적합한 특성을 지니고 있다. 그러나, 일반적인 영구자석형 동기전동기와는 다르게 d,q축 전류 뿐만 아니라 자속성분 전류까지 제어 대상에 포함되므로 제어계가 복잡해지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 HEV용 계자 권선형 동기전동기의 단위 전류당 최대토크 제어(MTPA)에 대하여 연구를 진행하였으며, 전압-전압제한 하에서 이론적으로 발생 가능한 최대토크 능력 커브를 기반으로 실제 시스템에서 쉽게 구현할 수 있는 약계자 제어 알고리즘을 제안한다.