• Journal of Applied Reliability
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• v.6 no.1
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• pp.93-103
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• 2006

Basic function of calorifier system is to supply warm water to the vessel. The heater used in the calorifier system plays a very important role in its reliability. The failure mechanism of heater are compared with accelerated life test. The main cause of failed heater is pitting corrosion occurred between the surface of heater and spacer. To prevent the corrosion failure from heater, material of spacer replaces metal(SUS 304) with polymer (Acryl). The life of redesigned heater can guarantee 2.47years of B10 life under the worst condition.

• 기계와재료
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• v.22 no.1
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• pp.54-64
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• 2010

공작기계의 고속화, 다축화, 복잡화에 따른 열변형 오차가 공작기계에서 발생하는 오차의 대부분을 차지하고 있다. 이러한 열변형 오차를 최소화 하기 위해 공작기계의 발열부에 차가운 오일을 공급하여 냉각함으로써, 열변형을 제거하는 장치가 오일쿨러이다. 오일쿨러는 제어 방법에 따라 On-off, 가스 바이패스, 인버터 방식 등이 사용된다. 초정밀 공작기계에는 주로 가스 바이패스 및 인버터 방식이 사용되는데, 인버터 방식의 경우 고가(高價)인 관계로 주로 옵션 형태로 사용된다. 가스 바이패스 방식 오일쿨러는 인버터 방식에 비해 가격이 저렴하고 구조가 간다하며 정밀한 온도제어를 할 수 있지만 부하가 낮은 경우 구조적인 한계로 인해 온도제어 불안정을 발생시킨다. 본 연구에서는 기존 바이패스 방식 오일쿨러에서 나타나는 문제점을 해결하고 보다 정밀한 온도제어를 위해 2개의 전자밸브를 갖는 듀얼 밸브 방식 오일쿨러 시스템을 개발하였다. 개발된 듀얼 밸브 오일쿨러 시스템의 성능검증을 위해 정격운전, DIN 8602 규격, ISO/DIS 230-3 운전모드에서 성능을 비교/분석하였다.

• KIPE Magazine
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• v.14 no.5
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• pp.36-41
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• 2009

전기철도차량에는 대용량 추진제어 컨버터/인버터부터 소용량 스위칭 모드 전원장치에 이르기까지 철도차량의 운행에 필요한 각종 동력 및 전력을 공급하기 위한 여러 가지 형태의 전력변환장치가 사용되고 있다. 그 중 가장 대표적인 전력변환장치가 추진제어인버터와 보조전원장치이다. 전기철도차량의 성능평가는 전력변환장치의 성능평가라 할 수 있을 정도로 많은 비중을 전력변환장치가 차지하고 있다. 한국철도기술연구원은 국토해양부로부터 지정받은 성능시험기관으로서 국내 도시철도 및 철도차량의 성능평가를 수행하고 있다. 성능시험은 차량의 제작공정에 따라 부품시험, 구성품시험, 완성차시험, 예비주행 및 본선시운전의 각 단계별로 실시하고 그 시험기준으로 도시철도차량의 성능시험에관한기준 및 철도차량성능시험 시행지침이 적용된다. 성능시험기준을 근간으로 추진제어인버터와 보조전원장치의 성능시험 대한 시험항목과 시험방법에 대하여 소개한다.

• KIPE Magazine
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• v.13 no.4
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• pp.28-32
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• 2008

Power Supply Designer는 부품설계, large-sign -al 시뮬레이션, feedback control design 그리고 소신호 해석 등 완전한 스위칭 전원공급장치(SMPS)의 설계를 위한 시뮬레이션 프로그램입니다. 또한 최종 정확도 모델링 기술을 사용한 전류-모드 시뮬레이션, CCM & DCM 컨버터 시뮬레이션, loop gain이 포함된 컨트롤 시스템의 해석, 필터 디자인 및 해석, 모든 주요 부품에 대한 파워손실 측정 및 스트레스 해석을 하기 위한 빠르고 순환적인 시뮬레이션과 시뮬레이션시 자주 발생하는 Convergence 에러를 최소화할 수 있는 Convergence 마법사 기능을 수행할 수 있습니다. Power Supply Designer는 ICAP/4 Power Delu -xe라는 시뮬레이터와 인덕터 및 트랜스포머를 설계할 수 있는 Magenetics Designer가 패키지로 구성이 되어 있는 제품입니다. Solar Pro는 일사량, 온도, 각 지역의 위치정보에 대한 데이터와 태양광모듈에 대한 데이터를 고려하여 그림자 분석, I-V계산, 발전량계산, 경제성분석을 제공하는 솔루션입니다. 또한 그림자의 궤적과 발전량을 계산하여 애니메이션으로 볼 수가 있고 경제성을 포함한 시스템 성능을 표시할 수 있기 때문에 태양광 설치 고객에게 태양광 발전 시스템 자체에 대한 이해와 설득력 있는 프리젠테이션을 할 수가 있습니다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.239-240
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• 2014

본 논문에서는 국제 핵융합실험로용 VS 컨버터 제어기 해석 및 실험에 대하여 서술하였다. VS 컨버터는 플라즈마의 수직 안정성을 제어하기 위해서 ${\pm}1000V$의 정격전압과 최대 ${\pm}25kA$의 전류를 공급해야 하며, 영 전류구간이 없이 4상한 운전을 수행할 수 있어야 한다. 이를 위해서 부하전류의 크기에 따른 동작모드 구분과 순환전류제어기, 차전류 제어기가 요구되며 싸이리스터의 소자 특성에 의하여 발생하는 중복각 보상과 싸이리스터의 전류실패를 방지하는 감마제어가 포함이 된 점호각이 보장 되어야 한다. 본 논문에서는 국제 열핵융합실험로용 VS 컨버터 제어기를 해석하고, 실제 제어기와 RTDS를 연동하여 9ms의 순환전류 제어기 응답성과 계통에 50% 새그가 발생하였을 때 전류실패를 방지하는 감마제어의 타당성을 실험으로 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.403-404
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• 2015

일반적으로 UPS의 배터리에 축적된 에너지는 활용도가 낮은 문제점을 가지고 있다. 최근 이러한 배터리의 에너지를 활용하여 안정적인 전력공급뿐만 아니라 전력품질을 안정화시키고 전력활용을 더욱 효율적으로 할 수 있는 하이브리드 ESS에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 하이브리드 ESS의 구성 및 효율적인 운전을 위한 동작모드를 제안하고 이를 위한 제어 알고리즘을 제안한다. 5kW급 축소시작품을 통한 실험결과로 제안하는 하이브리드 ESS의 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.528-529
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• 2012

연료전지는 매우 늦은 응답속도를 가지므로 부하 증가시 Li-Ion 배터리나 슈퍼 커패시터 같은 별도의 에너지 저장장치로부터 필요한 전류를 공급받도록 구성되는데 이들 사이에서 전력전달을 위해 DC-DC 컨버터가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 상태평균화 기법과 PWM 스위치 모델을 사용하여 DC-DC 컨버터를 해석하고 시뮬레이션 하였다. 또한 배터리 등가회로를 구성해서 배터리 등가 임피던스를 고려한 이중루프 제어기를 설계하고 정전류/정전압 충전모드 시뮬레이션을 통해 효과를 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.588-589
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• 2012

최근 LED 드라이버의 효율 향상에 집중될수록 LED의 특성을 고려한 정전류 제어가 더욱 중요해지고 있다. 본 논문에서는 LED 모듈과 같은 정전류 제어가 필요한 부하에 플라이백 컨버터의 병렬구조 연결에 의한 정전류 공급법에 대해 제안한다. 플라이백 컨버터를 병렬구조로 연결하고 전류 불연속 모드 상태에서 스위칭 소자에 PWM 신호를 교차 인가하고, 또한 싱글 스테이지의 전력변환을 함으로써 시스템 효율을 개선하였다. 더불어 병렬구조로 연결된 플라이백 컨버터의 변압기를 통합하여 설계함으로써 코어의 부피, 비용 및 출력 리플 저감의 효과를 가능하게 하였다. 제안된 알고리즘 및 시스템에 대해서 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.125-126
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• 2016

본 논문에서는 자율주행차량의 ISG시스템에서 비상발전용 양방향 DC-DC 컨버터 개발을 위한 최적화 연구 결과를 발표한다. 자율주행차량의 주 전력시스템이 차단되었을 때 차량을 제어하는 시스템에 전력공급이 가능한 비상발전시스템은 현재 개발되지 않은 상태이다. 자율주행차량의 비상발전시스템의 최대 전력은 약 3kW이며 main battery 전압은 48V, sub battery 전압은 12V이다. 본 연구에서는 차량의 연비를 고려한 고전력 밀도와 배터리 수명을 고려한 전류 리플 최소화를 목표로 한다. 이를 위해 차동모드 커플더 인덕터를 가진 4상 인터리브드 방식으로 설계하였고, 최대 98.22%의 효율이 예상된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.202-203
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• 2016

최근 화석연료의 환경적인 문제와 경제적인 문제로 인하여 신재생 에너지원을 이용한 마이크로그리드의 연구가 활발히 진행되고 있다. 마이크로그리드는 연계되는 방식으로 AC와 DC 마이크로그리드로 구분한다. 두 마이크로그리드를 하나로 연계하여 장단점을 보완한다. 신재생 에너지원으로 전력을 공급하면 외부조건에 의하여 출력이 변화하게 되는데 에너지 저장장치를 이용하여 이를 보완한다. 또한 에너지 저장장치가 최대 방전이 되었을 때를 대비하여 디젤발전기를 운용한다. 끝으로 계통과 연계모드를 제시하여 독립운전과 계통연계에 대한 운전전략을 제안한다. 제안한 마이크로그리드 운전전략은 PSiM을 통해 시뮬레이션으로 검증하였다.