• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1731-1732
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• 2005

본 논문은 풍력발전기 안정된 출력발전을 위하여 풍력 동기발전기 여자기 설계에 중점을 두었다. 풍력발전기 최대 발전을 얻기 위해 동기발전기 속도제어와 여자제어가 필요하다. 속도제어에서 AC/DC 정류기는 전력 다이오드로 구성하고 DC/AC 인버터는 IGBT로 구성하였다. 여자제어 구성은 AC/DC는 전력 다이오드로 구성하고 DC단은 DC/DC 부스트로 구성하였다. 또한, 동기발전기 여자 제어기 제어신호에 동기발전기 출력 AC/DC의 전력과 동기발전기 속도로 적절하게 조절함으로서 안정되고 최대 출력이 되도록 하였다. 또한, 제안된 제어기가 우수한 성능을 보임을 시뮬레이션으로 증명하였다.

• 전기의세계
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• v.25 no.2
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• pp.58-61
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• 1976

최근 동기발전기에 각종 brushless여자방식이 고안되고 있으나 공통된 개발 목표란 신뢰도와 경제성에 있다. 이것은 구성재료의 발달과 반도체의 개발이 크게 작용하였으며 종래의 직류여자기에 비하여 전기적인 섭동부의 완전 제거와 동시에 보다 소형경량화된 동기발전기의 개혁이 필요하다고 본다. 실제 동기발전기에서 전기자와 계자사이에 energy전달은 불가피한 기본원리로서 전기적인 방식과 자기적인 방법으로 구분할 수 있다. 전자는 도체의 섭동 즉 commutator, seipring brush의 마모와 기계적 손실이 있어 신뢰도가 낮은 반면 적은 여자전력으로 가능하나 자기적인 방식은 공극의 reluctance로 인하여 여자전력이 증가한다. 이러한 문제점을 해결할 수단으로서 commutatorless, static excitation, exciterless, harmonics excitation 방식 등이 고안되고 있으나 섭동부의 완전제거란 불가능하여 본고에서는 동기발전기를 중심으로 Brushless여자방식의 종류와 원리에 대하여 이론적으로 해설하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.164-165
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• 2019

본 논문은 3상 동기발전기의 과도 특성을 분석하기 위해 MATLAB/ SIMULINK를 이용하여 모델링하였으며 동기발전기 출력단의 개방 및 3상 단락 회로 조건에 따른 특성곡선을 분석하였다. 정상상태, 과도상태 및 차과도상태 구간에서 고정자 권선, 회전자 권선 및 댐퍼 권선 등이 갖는 자기 인덕턴스 및 상호 인덕턴스 특성 관계와 자속 변화특성 등을 수학적 모델 기반의 소신호 모델링을 통해 3상 동기발전기를 등가적으로 모델링하였다. 시뮬레이션을 통해 얻은 값에 의해 과도상태와 차과도상태의 모터 데이터를 분석하고 단락상태의 시간 상수를 계산하여, 동기발전기의 3상 단락 조건에서 초기 과도 및 과도상태의 특성을 검증하였다.최종적으로, 이론적 공식에 의해 계산 된 동기 발전기의 파라미터는 시뮬레이션 결과와 일치하며 오차는 2 % 범위 내에 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1091-1092
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• 2011

영구자석형 발전기는 외부의 여자 전원이 필요 없어서, 비상 전원으로 뿐 아니라, 소형 발전설비에서의 발전기의 여자 전원으로도 사용될 수 있다. 특히, 내삽형 영구자석형 동기발전기는 자석보다 극의 자속밀도를 더 높일 수 있어, 저가, 고성능 발전기 제작이 가능하다. 본 연구에서는 이러한 발전기에 필요한 발전기 해석기술을 개발한다. 정밀 해석을 위한 등가회로를 모델링하고, 이로부터 해석적인 결과를 얻는다. 전기자 저항을 고려한 경우와 고려하지 않은 경우를 비교하여 해석의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.204-205
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• 2017

본 논문은 복합화력 발전소의 가스터빈용 기동 시스템의 개발을 위해 국내 복합화력 발전소의 동기발전기 파라미터를 적용하여 모델링하였으며, 200MVA급 동기발전기의 기동 시스템 운전 방법을 해석하였다. 200MVA급 동기발전기를 기동하기 위해 10MW의 6-펄스 부하 전류형 인버터와 속도 및 전류 제어기 등을 설계하였으며, 실제 국내 기동 시스템의 운전 특성과 비교하여 모델링을 검증하였다.

• 전기의세계
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• v.32 no.9
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• pp.555-557
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• 1983

플레밍이 그의 오른손법칙을 발표한지 100여년이 지났으나 우리나라에서는 수년전까지만 하더라도 대부분의 동기발전기를 일본이나 구미선진국의 중전기제조업체로부터의 수입에 의존하고 있던 실정이었다. 특히 검사와 시험규정이 매우 까다로운 300KVA-2000KVA용량의 선박용발전기는 최근 국내의 H사가 제품생산을 개시하기 이전에는 일본과 서독등에서 전량 수입되어왔으며, 아직도 국산발전기는 국내수요의 일부분만을 충당하고 있을 뿐이다. 따라서 동기발전기의 설계 및 제작기술의 문제점을 충분히 검토해보고 우리가 기술개발을 위한 노력만 한다면 가까운 시일내에 완전한 국산화가 가능하리하고 보며 또한 이를 바탕으로 국제적인 수요에도 응할 수 있을 것이라고 보여진다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04b
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• pp.79-81
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• 2009

튜블러 선형 동기발전기는 간단하고 안정적인 구조이며, 구조적으로 수직력이 발생하지 않는다. 본 논문에서는 파력발전에 튜블러 선형 동기발전기를 소개한다. 또한 flat type과 특성비교를 통하여 튜블러 발전기가 파력발전에 적합함을 증명하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.181.2-181.2
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• 2010

포항공과대학교 풍력특성화대학원에서는 STX Windpower의 풍력발전기 국산화 사업의 일환으로 2MW 직접 구동형 영구자석 동기발전기의 설계를 변경 하였다. 정격 출력 2.3MW급으로 정격 RPM은 16.5, 고정자 내경은 2.1m로 128극을 가지고 있다. 본 설계 발전기는 STX93 모델을 기반으로 하고 있으며, 기존 발전기보다 더 compact하고 더 높은 효율의 발전기로 설계 변경하였다. 본 논문에서는 발전기 물리 설계와 그에 따른 전자기 해석 및 열 분석을 수행하고 손실을 계산한다. 또한, 그 결과와 절차에 대하여 요약하고 기존 발전기와 설계 발전기를 비교 분석한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.182.1-182.1
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• 2010

본 논문에서는 3kW 영구 자석형 동기발전기(PMSG)를 이용한 풍력 터빈 시뮬레이터 개발에 대해 기술하였다. 풍력발전 시스템은 블레이드를 포함한 회전부, 동력 전달부, 발전기, 전력변환기로 크게 나눌 수 있으며, 시뮬레이터는 유도 모터와 PMSG, 인버터-컨버터와 제어 시스템으로 이루어진다. 시뮬레이터를 운전하기 위해서는 특정 속도의 바람 모델을 적용하여 풍력 발전기의 회전부에 걸리게 되는 토크와 회전 속도 값이 요구된다. 풍력 터빈 모델로부터 계산값을 시뮬레이터에 맞게 스케일링하여 유도 모터를 구동 한다. 발전기측 컨버터는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 알고리즘을 통해 제어하고 계통측 인버터는 유효 전력과 무효 전력을 제어하도록 한다. PSIM과 MATLAB/SIMULINK를 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션으로 그 결과를 증명하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.868-869
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• 2007

자여자식 동기 발전기에 비해, 영구자석 내삽형 동기 발전기는 순간적인 부하 단락 시에도 지속적으로 여자기에 여자 전원을 공급할 수 있어 큰 부하 변동에도 안정적으로 발전기를 운전할 수 있게 해 준다. 본 연구에서는 이러한 전동기의 해석 프로그램을 개발하고, 이로부터 유전알고리즘을 이용하여 설계프로그램을 개발하였다. 영구자석동기 발전기의 목적함수를 효율로 두었으며, 발전기의 형상을 변화시켜 제약 조건을 만족하는 최대 효율을 갖는 1kW급 영구자석 내삽형 동기 발전기의 설계치를 제시하였다.