• 플랜트 저널
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• 제8권3호
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• pp.49-54
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• 2012

현재 운영 중인 발전소 전동기의 고정자 권선 고장 실제사례를 토대로 전동기에서 발생하는 자속 데이터의 고주파 영역 스펙트럼을 분석함으로써 결함이 있는 전동기와 건전한 전동기의 자속 특성 및 변화추이를 분석하였다. 전동기 자속스펙트럼의 고주파 영역을 분석한 결과 결함이 있는 전동기는 고정자 슬롯 주파수 대비 고정자 슬롯 사이드밴드 주파수의 상대적 크기 비율이 건전한 전동기에 비해 매우 높음을 확인하였다. 또한 결함이 있는 전동기는 시간이 지날수록 고정자 슬롯 주파수 대비 고정자 슬롯 사이드밴드 주파수의 상대적 크기 비율 크기도 더욱 커지는 현상도 확인하였다. 그리고 결함이 있는 전동기의 자속 데이터는 불시 고장 1개월여 전부터 결함 상태를 인식할 수 있는 신호를 나타냄으로써 전동기 고정자 권선 결함에 대한 사전 예측능력이 매우 탁월함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.2042-2043
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• 2007

고압회전기의 운전중 부분방전을 효과적으로 측정하고 진단하기위해 고정자 권선과 슬롯사이에 취부 되는 방향성 결합기형태의 부분방전센서가 일부 사용되고 있다. 기존 결합기형 센서는 마이크로스트립 등의 전송선로 타입으로, 센서 출력 단자의 효과적인 매칭을 목표로 설계되었으나, 센싱도체의 폭이 좁아 권선으로부터 효과적인 커플링이 힘들다. 본 논문에서는 고정자 권선 및 슬롯 구조의 전계분포 계산결과를 바탕으로 부분방전 신호 측정에 효과적인 형태의 센서를 설계하였다. 제작된 센서를 실제와 동일한 고정자 권선 및 슬롯 구조에서 타 센서와 비교하여 성능을 시험한 결과, 기존 마이크로스트립타입의 센서와 상용센서에 비해 좋은 감도를 가지는 것으로 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.814-815
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• 2015

본 논문에서는 단상 LSM(Line-Start Permanent Magnet Motor)의 토크리플 저감을 위하여 고정자 슬롯의 보조권선의 턴 수의 배치를 최적화 하였다. 보조권선의 최적화 과정은 고정자 슬롯 보조권선의 턴수 배치를 통하여 고정자 자속이 가장 정현파에 가까워지는 권선배치를 선정하였으며, DOE(Design of Experiment)를 통해 수행하였다. FEM(Finite Element Method)을 통하여 기존 모델과 최적화 모델의 특성을 비교 검토하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1855-1857
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• 2003

부분방전시험은 고전압 고정자 권선의 절연상태를 검사, 평가 할 수 있는 중요한 수단이다. 전동기와 발전기에서 일어나는 절연 악화의 징후로써 부분방전이 발생되며, 이러한 부분방전 신호를 검출하기 위한 센서로 SSC(Stator Slot Couple)를 사용한다. 하지만 현재 사용되고 있는 대부분의 SSC의 경우 설계에 있어 특성 임피던스가 실제구조에서 정확히 고려되지 않는 경향이 있다. 실제로 고정자 슬롯에 부착된 마이크로스트립 센서의 특성 임피던스는 정확히 50옴으로 정합 되지 않으며 이것은 센서의 성능에 중요한 영향을 미치게 된다. 그러므로 본 논문에서는 부분방전 센서의 성능을 개선시키기 위해 결합 전송선로(Coupled transmission line)를 이용한 임피던스 정합회로를 제안하고자 한다. 제안된 센서의 성능을 입증하기 위하여 고정자 슬롯에 설치된 기존의 SSC와 임피던스 정합회로를 부착한 센서를 시뮬레이션 한 후 비교 분석하였다. 결과적으로 제안된 정합 회로는 광대역 임피던스 정합 특성을 가지며 임피던스 부정합 때문에 일어나는 기존 SSC의 성능 악화를 개선할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1186-1188
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• 2005

본 논문에서는 8극 12슬롯 내전형 BLDC 전동기를 기본 모델로 하고, 이를 자기저항법 및 유한요소법을 이용하여 해석 및 설계를 하고자 한다. 본 논문에서 설계대상으로 하는 내전형 BLDC 전동기는 기존에 사용중인 모델로서, 외부의 고정 전기자는 기존의 모델에 맞도록 외경을 그대로 유지하면서 Teeth 등을 설계변수로 하였고, 내부의 회전 자석계자는 기존에는 페라이트 자석을 사용하였으나 전동기의 성능 향상을 위해서 희토류 자석으로 대체하였다. 그리고 이로인한 고정자의 포화가 일어나지 않도록 최적 설계를 하였다. 유한요소법을 적용하여 자속분포, 코깅 토오크, 토오크 등을 해석하였고, 고정자와 슬롯의 최적화를 통하여 토오크 및 전동기의 성능을 향상시켰다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.951-952
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• 2011

발전소에 설치된 대용량 발전기는 고정자 권선을 지지하기 위해 축 방향으로 삽입된 슬롯 Wedge의 지지압력이 느슨해지면 절연파괴와 같은 각종 사고가 발생할 수 있다. 이를 예방하기 위해 주기적으로 Wedge 조임 상태를 점검하고 있으나 그동안 작업자의 손가락 감각으로 평가하던 방법을 가속도 진동 센서를 이용하여 주파수 스펙트럼을 분석함으로써 발전기 고정자 Wedge 조임 상태를 객관적으로 판정할 수 있도록 방법을 고안하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.885-890
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• 1998

SMART 냉각재순환펌프는 수직형 축류펌프로 분류되며 작동되는 환경의 특성상 캔드모터 펌프로 설계하였다. 냉각재순환점프의 전체 구조에 대한 개념설계를 수행하였으며 펌프의 주요부품인 회전측 집합체, 베어링 집합체, 전동기를 설계하였다. 베어링의 구조와 형상설계를 수행하였고 전동기는 농형유도 전동기로 설계하였으며 회전자의 슬롯에 대한 상세설계와 고정자의 슬롯에 대한 상세설계를 수행하였다. 앞으로 회전축의 동특성 해석, 임펠러의 캐비테이션 시험, 베어링의 내구성 시험, 펌프몸체의 응력해석을 수행할 예정이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.636_637
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• 2009

본 논문은 에어컨용 압축기에 탑재되는 모터 중, 특히 회전자 내부에 자석을 위치시키는 매입형 영구자석 동기모터(IPMSM)에 관한 것이다. IPMSM은 마그네틱 토크에 더하여 릴럭턴스 토크를 이용하므로 보다 고효율의 영구자석 모터가 가능하여 세계 각국의 에너지 규제 강화와 관련하여 압축기의 고효율화에 부합한다고 할 수 있겠다. 한편 IPMSM의 고정자는 권선방식에 따라 고정자 치(齒, Teeth)에 직접 권선하는 집중권 방식과 다수의 슬롯을 구비하여 여러개의 슬롯에 걸쳐 권선하는 분포권 방식으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 집중권 방식 모터의 인덕턴스 파형을 정현적으로 분포하도록 하여 모터로부터 발생하는 압축기의 소음을 저감하는 것을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.968-969
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• 2008

본 논문에서는 유도전동기에서 발생되는 고장들 중에서 고정자 권선 단락 고장 특성 해석과 고장 판별에 대한 방법을 제시한다. 고정자 권선 단락을 판별하기 위해서 단락상태의 고정자를 모델링하여 3상 전류 불평형과 공극자속밀도에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석으로 얻어진 결과의 타당성을 입증하기 위해 실험을 통하여 전류와 공극자속에 대한 유기기전력 측정값을 비교하였다. 공극자속의 유기기전력을 측정하기 위해 고정자 슬롯에 자속센서를 취부하였다. 고정자 권선 단락 시 3상 전류는 불평형을 이루고 공극자속밀도가 감소되어 유도전동기의 고정자 고장을 판별하는 기초자료가 된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.88-90
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• 2008

본 논문에서는 유도전동기에서 발생되는 고장들 중에서 고정자 권선 단락 고장 특성 해석과 고장 판별에 대한 방법을 제시한다. 고정자 권선 단락을 판별하기 위해서 단락상태의 고정자를 모델링하여 3상 전류 불평형과 공극자속밀도에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석으로 얻어진 결과의 타당성을 입증하기 위해 실험을 통하여 전류와 공극자속에 대한 유기기전력 측정값을 비교하였다. 공극자속의 유기기전력을 측정하기 위해 고정자 슬롯에 자속센서를 취부하였다. 고정자 권선 단락 시 3상 전류는 불평형을 이루고 공극자속밀도가 감소되어 유도전동기의 고정자 고장을 판별하는 기초자료가 된다.