• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04b
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• pp.70-72
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• 2009

본 논문에서는 일반적인 단상유도기의 권선 배치를 가지는 경우, 즉 주권선과 보조권선의 배치가 임의의 각을 가지는 경우에 대하여 등가회로를 구성하였다. 이때, 등가회로를 이용하여 최적 효율 확보 방법으로 평형 운전 및 고정자 동손 최소화를 적용하였다. 설계된 전동기에 대해 2차원 유한요소해석을 수행함으로써 비직교 권선 분포 설계 시 자기적 평형상태와 이로 인한 철손 및 회전자 저항손 저감 및 효율 개선 효과를 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1087-1088
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• 2011

영구자석형 전동기는 높은 출력밀도를 가지므로 현재까지 많은 연구가 진행되어 왔다. 일반적으로 매입형 영구자석 동기전동기는 영구자석의 사용량이 많을수록 돌극비를 향상 시킬 수 있으므로 발생토크 성분 중 릴럭턴스 토크의 비중을 키울 수 있다. 이는 토크 발생 시 입력전류를 저감시켜 동손이 감소하고 효율을 증가시키는 효과를 기대할 수 있다. 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기의 등가자기회로법를 이용한 설계에 대해 다루고자 한다. 등가자기회로법은 계산시간이 빠르고 전동기 구성인자들의 영향을 신속하게 살펴 볼 수 있으므로 초기설계에 많이 사용된다. 본 논문에서는 등가자기회로법을 이용하여 공극자속밀도를 산정한 후 슬롯을 고려한 relative permeance, 그리고 무부하 역기전력을 산정하고 최종적으로 유한요소법을 이용하여 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.24-27
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• 2007

본 논문에서는 수 kW급 이상의 연료전지 응용을 위한 고효율 전압원 3상 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 전압원 컨버터임에도 작은 턴비를 가지며 입 출력 전류 리플이작다. 또한 클램프 회로의 동작으로 다이오드 서지전압 제거는 물론 저전압측 순환전류를 큰폭으로 감소시켜 스위치의 도통손실과 변압기의 동손을 최소화하였고 전 부하영역에서 하측스위치의 ZVZCS를 성취하여 스위칭 손실을 최소화 하였다. 또한 유효 듀티를 증가시켜 누설인덕턴스에 의한 듀티 손실을 보상하였다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 설명하였고 기존 컨버터와의 비교분석을 수행하였으며 시뮬레이션을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.71-72
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• 2017

본 논문에서는 비선형 최적화 기법을 이용하여 자기 포화(magnetic saturation) 및 교차 결합 현상(cross-coupling effect)을 고려한 매입형 영구자석 전동기(IPMSM)의 실시간 MTPA 제어 방법을 제안한다. 이는 토크 지령 추종과 최소 동손 운전을 만족하는 제한 최적화(constraint optimization) 문제로 접근할 수 있다. 이를 통해 유도한 연립 비선형 방정식의 경우, Levenberg-Marquardt 수치 해석법을 적용하여 안정적이면서 빠르게 해를 구할 수 있다. 이러한 방법을 이용하면 참조표(look-up table) 없이 운전 환경의 실시간 변동을 고려한 효율적인 MTPA 운전이 가능하다. 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘의 전류 해가 최적 운전점과 일치함을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.101-102
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• 2014

본 논문에서는 10kW급 태양광발전용 계통연계형 무변압기 방식 인버터의 출력필터로 사용되는 인덕터의 코어별 3종에 대하여 스위칭 주파수 10kHz에 적합한 출력필터용 인덕터를 선정하고 온도특성 따른 영향을 비교하고자 실험을 통하여 정격시 출력전압 및 출력전류의 값, 왜형율, 역률, 인버터의 전력 변환 효율 및 코어의 철손온도와 권선의 동손온도를 측정하여 정량적으로 비교하였다. 또한, 실험 결과를 참고로 하여 인덕터의 코어뿐만 아니라 권선방식과 인덕턴스를 확보하기 위한 방안도 비교하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.1
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• pp.48-55
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• 2003

The design and analysis of a three-phase 6/8 structure SRM(switched reluctance motor) art described. The range of the stator ole arc and the rotor pole arc of the motor we analyzed in the linear region. The optimum range of the stator pole arc and the turn-off angle of the main switches in the power converter are given with the 2-D finite element electro-magnetic field calculation of the motor and the nonlinear simulation. Test results of the prototype are discussed. This type is good for high efficiency drive because the drive circuit is simple and current density and copper loss of the winding are law.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.764-765
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• 2008

본 논문에서는 기존에 제작된 냉장고 컴프레서 구동용 IPMSM의 운전효율 향상을 위하여 손실평가를 통한 전기자 권선설계 및 고정자 코어의 형상설계 방법을 다룬다. 일반적으로 전동기의 효율은 동손과 철손이 같을 때 최대가 되며 이를 고려한 개선설계 방향을 제시하기 위해 실험을 통해 얻은 파라미터가 반영된 IPMSM의 d-q축 등가회로 해석을 수행하여 손실 및 효율을 평가함으로써 효율 향상 설계 방안을 제시한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.661-662
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• 2015

최근 친환경적인 기술 개발에 대한 요구가 증가함에 따라 기존 엔진의 역할을 직접적으로 대체하게 되는 전기자동차용 전동기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 영구자석을 사용한 전동기의 경우, 계자 권선이 없기 때문에 회전자 동손이 없어지면서 효율이 높아지는 장점이 있지만 온도 상승 및 과부하 등으로 인한 영구자석의 불가역 감자로 인한 고장 가능성이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 영구자석 감자현상을 진단하기 위한 방법 중 하나로 회전자 구속 조건에서 저전압 고주파 주입을 통한 입력전류 파형의 스펙트럼 분석을 제안한다. 제안한 방법은 전동기의 회전자를 구속시킨 상태에서 진단신호를 입력하고 인버터의 출력전류 파형을 측정하여 스펙트럼 분석을 수행하는 방법이다. 제안한 방법은 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.676-677
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• 2015

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기로 Belt-Type ISG(Integrated Starter Generator)를 설계하였다. 전동기는 저속영역에서 동손이 크고, 고속 영역에서는 철손의 비중이 크게 나타난다. ISG의 경우 전동기로 동작하는 저속영역은 동작시간이 짧기에 효율이 크게 중요하지 않지만 발전기동작은 고속영역에서 장기간 이루어지기에 이 구간에서 효율을 높이는 것이 중요하다. 특히 분포권에서는 전체 손실성분 중에서 회전자의 영구자석 기본파와 고조파 기자력에 의해 발생하는 치에서의 철손이 가장 큰 비중을 차지한다. 본 논문에서는 분포권에서의 철손에 대해서 분석하고 주된 손실의 원인인 치에서의 철손을 저감하는 설계를 수행하여 효율을 향상시켰다.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.57 no.9
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• pp.1536-1545
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• 2008

In this paper, we research a new method for efficiency improvement of a single-phase Induction motor by minimization of the stator loss. To make this, we perform winding design which is based on balanced and quasi-balanced operation condition. It gives efficiency improvement greatly but poor starting torque simultaneously. To obtain the best efficiency improvement maintaining the maximum and starting torque, the optimal winding specification and rotor dimension is determined with variation of secondary resistance, running capacitor and turn ratio. Finally, this paper gives the comparison between the simulation results and experimental results.