• 제목/요약/키워드: 공간전류

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전차의 포탑 선회, 고저 구동용 10kW BLDC 전동기 가변속 전류제어기 개발 (The Development of a Speed Changeable Current Controller for Driving a 10kW BLDC Motor for Revolving and Elevating a Turret a Tank)

  • 박무열;구본민;최중경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.947-950
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    • 2005
  • 본 논문에서는 전차 포탑의 선회, 고저를 담당하던 기존의 유압시스템을 모터를 사용하는 전기시스템으로 대체한 후 이 시스템에 벡터제어기법을 적용하였다. 모터의 각 상에 원하는 교류 전류를 공급하기 위한 전압원 인버터의 스위칭 방법으로는 주로 사용하는 공간벡터 PWM 변조방식 보다는 연산량이 적어서 빠른 연산을 수행할 수 있는 MIN-MAX PWM 변조방식을 사용하였으며 디지털 필터를 설계 적용하였다. 설계된 전류제어기는 전차의 환경시제에서 전류제어, 속도제어, 주파수응답 및 속도 궤적 추종 실험을 하였으며 그 성능을 입증하였다.

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CRA 기법을 이용한 PWM 컨버터의 강인제어기 설계 (CRA Based Robust Controller Design for PWM Converter)

  • 김수철;김형철;정교범;최재호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.183-190
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    • 2007
  • 본 논문에서는 PWM 컨버터의 강인제어기를 제안한다. 제안된 컨버터제어기는 DC 출력전압 제어를 위한 PI 제어기와 입력전류를 전원과 동상인 정현파로 제어하기 위해 오차공간에서 제어 문제를 해결한 전류제어기로 구성되어있다. 종래에는 전류제어기의 설계과정에서 소자의 스위칭주파수 및 디지탈제어기의 샘플링 주파수 등을 고려하여 제어기 게인값에 대한 해를 구하는 과정에서 시행착오 방법을 사용하여야 했다. 그러나 제안된 제어기는 CRA 기법을 적용하여 원하는 응답속도 및 오버슈트를 가지도록 최적의 게인값을 설정하도록 하였다. 먼저 CRA 기법을 적용한 전류제어기 알고리즘을 설명하고 PSiM 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안된 제어기의 타당성을 검증한다.

음극 크기에 따라 가상 음극발진기를 이용한 고출력 마이크로파 발생 및 진단

  • 정민우;최명철;최성혁;조광섭;서윤호;최은하;엄환섭;신희명
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.179-179
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    • 2000
  • 음극의 크기에 따라 발생된 전자빔 전류가 도파관 영역에서 공간 전하 한계 전류를 초과할 경우 형성되는 가상 음극 (Virtual Cathode)을 이용한 축 방향으로의 고출력 마이크로파 발생 및 진단에 관한 연구를 수행하였다. 먼저 실험에 앞서 전산모사를 통해 결과를 예측하고 실험을 통해 확인하는 순으로 하였다. 전산 모사는 2-1/2차원 Partical-In-Cell(PIC) 코드인 "MAGIC"을 사용하여 축 방향으로 진행하는 새로운 개념의 가상 음극발진기를 모사하고, 정확한 경과를 얻기 위해 강렬한 상대론적 전자빔 발생 장치인 "천둥"( 최대 전압 600kV, 최대 전류 70KA, 60ns)을 사용하여 전산 모사에 넣어줄 전류값을 얻었다. 음극의 반지름이 2.5cm 일 때 전파되는 최대 출력이 약 800MW인 마이크로파가 발생되었고, 이때 출력변환 효율이 약 30%임을 전산모사를 통하여 알 수 있었다. 또한 전파하는 전기장의 축방향 성분(Ez)의 반지름 방향에 대한 분포 특성을 통하여 주된 전파 모드가 TM01와 그 상위모드의 조합으로 이루어졌음을 알았고 이때 기대되는 동작 진동수는 5~7 GHz임을 전산 모사 결과로부터 알 수 있었다. 실험을 통해서도 음극의 크기가 2.5cm 때, 최대 출력이 약 520MW인 마이크로파를 발생하였고, 이 때 출력 변환 효율은 약 8%이고, 방전 사진을 통해서 주된 동작 모드가 TM01와 그 상위모드의 조합으로 이루어졌음을 알았고, 이때 주된 출력 진동수는 5~6 GHz임을 알 수 있었다.는 5~6 GHz임을 알 수 있었다.

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마이크로파 자유공간전송기술을 이용한 생물자원의 유전율 측정 (Measurement of Dielectric Properties of Bio-resources using Microwave Free-space Transmission Technique)

  • 김기복
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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    • pp.424-431
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    • 2002
  • 마이크로파 주파수는 일반적으로 1㎓-30㎓ 정도로서 주파수가 매우 높기 때문에 도체뿐만 아니라 절연체와 공기 중에서도 전류가 흐르는 성질을 갖는다. 자유공간에서의 마이크로파를 전자파라고도 하며 그 속도는 빛의 속도와 동일하며 자유공간에서 1cm-30cm 파장 범위를 가지므로 센티파라고도 한다. 전자방사(electromagnetic radiation)은 공간을 통하여 시간에 따라 변하는 전자계(electric and magnetic field)에 의한 에너지의 전파(propagation)이며 파동이론과 (wave theory)와 미립자이론(corpuscular theory)에 의해 해석될 수 있다. 전자파 이론(electromagnetic wave theory)의 기초는 1864년 Maxwell이 전자기 현상에 관하여 지배방정식을 수립함으로써 정립되었으며 1888년 Hertz에 의해 마이크로파의 존재가 실험적으로 증명되었다. 이후 마이크로파 기술은 2 차 세계대전을 거치면서 크게 발전하였으며 초기의 레이더 및 통신 등과 같은 군용 기술에서 마이크로파 건조 및 센싱과 같은 산업응용 기술로 발전하게 되었다. 특히 마이크로파 센서기술 및 가열기술은 농업 및 식품분야에 응용되어 마이크로파 응용제품을 선보이게 되었다. (중략)

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축전 결합형 플라즈마원에 대한 전자기장의 2차원 공간 의존성 계산 (The Calculation of Two Dimensional Spatial Profile of Electromagnetic Field for Capacitively Coupled Plasma Source)

  • 김용일;윤남식
    • 한국진공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.400-407
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    • 2008
  • 본 연구에서는 축전 결합형 플라즈마원에 대한 전자기장의 2차원 공간 의존성을 계산하였다. 1차원 유체 방정식을 기반으로 축전 전기장과 전도 전류 밀도의 axial 방향 공간 의존성을 계산한 후, radial 방향으로는 맥스웰 방정식의 해를 ${\omega}r/c$에 대한 power series로 전개하여 전자기장의 2차원 공간 의존성을 계산하였다.

MATLAB/SIMULIN에 의한 순시전력이론의 $\alpha$-$\beta$ 전류 및 전력성분 해석 ($\alpha$-$\beta$Current and Power Components Analysis of Instantaneous Power Theory Using MATLAB/SIMULINK)

  • 정영국;임영철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.88-96
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    • 2000
  • 순시전력이론은 수학적으로 이해가 용이하며, PWM 전력변환기를 $\alpha$-$\beta$ 정지 좌표에서 비교적 쉽게 제어할 수 있기 때문에 많은 연구가 되어 오고 있다. 그런데 순시진력이론은 보상기준전류 계산과정에 없어서 많은 전류 성분과 전력성분이 얻어지며 이는 순시전력이론의 불리적인 해석에 영향을 주고 있다. 특히 순시전력이론올 처음 접하는 초보 연구자들은 이와 같은 순시전력의 직류 및 교류성분 그리고 순시전류획 $\alpha$-$\beta$정분의 표준 파형에 대한 정보가 부족하기 때문에 각 성분들의 계산이 맞는지 확인하기 어려웠다. 따라서 본 연구에서는 MATLAB/SIMULINK에 의하여 순시전력이론의 전류성분파 전력성분올 파형과 $\alpha$-$\beta$공간궤적으로 나타내어 초보 연구자들의 이해를 돕도록 하였다. 또한 순시전력 성분 보상애 따른 보상기준 전류 파형이 비선형 부하 계통의 전원전류 파형에 미치는 영향을 쉽게 파악할 수 있도록 하였다.

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스위치 평균 모델을 이용한 DC/DC 컨버터의 전류불연속모드 모델링과 임계특성에 관한 연구 (The Discontinuous Conduction Mode(DCM) Modeling of DC/DC Converter and Critical Characteristic using Average Model of Switch)

  • 배진용;김용
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.34-43
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    • 2008
  • 상태 공간 평균화 모델은 강압형, 승압형 및 승 강압형 DC/DC 컨버터에 적용이 가능하며, 특별한 계산이 필요 없는 높은 정밀도가 증명된 모델이다. 이러한 모델은 전류연속모드(CCM) DC/DC 컨버터에서 확립되었으며, 본 논문에서는 컨버터의 전류연속모드(CCM) 모델로부터 의미 있는 결론을 유도하고자 한다. 본 논문에서는 스위치 평균모델을 이용한 DC/ DC 컨버터의 전류불연속모드(DCM) 모델링 및 임계특성에 관하여 논하였다. 스위치 평균 모델은 전류연속모드(CCM)와 전류불연속모드(DCM) 사이의 DC/DC 컨버터의 경계 조건에 대한 모델로부터 유추할 수 있으며, 시뮬레이션과 실험에 의해서 스위치의 평균 모델의 주파수 응답 특성을 예측할 수 있었다. 본 연구에서는 MOSFET를 사용하여 입력전압 15[V], 출력전압 24[V], 출력전력 24[W]급 시스템을 제작하여 실험하였다.

라게르 함수를 이용한 유전체의 전자파 과도산란 해석 (Analysis of Transient Electromagnetic Scattering from Dielectric Objects using Laguerre Polynomials)

  • 정백호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.458-465
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    • 2003
  • 본 논문에서는 3차원 유전체로부터의 전자기 과도 응답을 해석하기 위하여 시간 영역 전장 적분방정식을 이용한 새로운 해법을 제안한다. 이를 위하여 공간 및 시간 시험 과정으로 분리한 갤러킨 방법을 적용한다. 3차원임의 형태의 유전체 표면을 삼각형으로 분할한 다음, 공간에 대한 등가 전류의 전개 및 시험 함수로서 삼각형 벡터 함수를 사용한다. 시간 영역의 미지 계수를 라게르 함수로부터 유도된 기저함수로 근사하며, 이 함수를 시간 영역의 시험 함수로도 사용한다 제안된 방법에 의하여 계산된 등가 전류 및 원거리장의 수치 결과들을 제시한다.