• 제목/요약/키워드: 등가 권선

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멀티레벨 운전을 위한 4권선 변압기의 삼중 델타 전원 연결 (Triple Delta Sourced Winding Structure of 4-winding Transformer for Multi-level Operation)

  • 온성재;박용순;설승기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.48-49
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    • 2014
  • 본 논문에서는 4권선 변압기를 이용하여 멀티레벨 운전을 하는 새로운 결선 방식을 제안하였다. 일종의 개방형 권선 구조의 확장으로서, 동일한 하드웨어에서 결선만 바꿈으로써 2차단 권선에 인가되는 전압의 레벨 수를 늘릴 수 있다. 본 논문에서는 제안된 결선 방식에 대한 등가회로를 중첩원리를 이용하여 유도하였다. 제안된 결선 방식을 3개의 델타 결선된 권선에 적용하면, 2레벨 인버터를 사용하더라도 1개 권선의 전압을 합성하는 데 6개의 스위칭 상태가 관여하게 되어 권선 전압의 레벨수를 9개까지 늘일 수 있다. 제안된 회로의 등가회로를 도출하고 모의실험을 통해 등가회로의 타당성을 검증하였다.

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비직교 권선 분포를 갖는 단상유도전동기의 해석 및 설계 (Design and Analysis of a Single-phase Induction Motor with Windings in Space Non-quadrature)

  • 최명현;김병택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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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.

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해석 시간 저감을 위한 전기 권선의 FEM 등가 권선법 (A Study on FEM Equivalent Winding Method for Reducing Analysis Time)

  • 박의종;김용재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.835-840
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    • 2023
  • 2D FEM은 3D FEM에 비하여 모델 및 조건을 간소화하여 해석할 수 있다. 하지만 코일의 조건에 대하여는 실제 코일의 인입과 반출을 순차적으로 구성하여 해석 조건에 입력하는 경우가 많다. 본 논문은 다수의 슬롯을 가지더라도 하나의 FEM Coil로 구성한 등가 권선법을 적용하여 코일 조건의 단순화 및 해석 시간의 단축을 나타내고 권선형 마그네틱 기어에 적용하여 결과의 일치성을 보인다.

슈퍼커패시터 충방전용 양방향 DC-DC 컨버터의 효율을 고려한 변압기 권선비 설계 (Design of Transformer Turn-ratio with the Considerations of Efficiency in Bidirectional DC-DC Converter for EDLC)

  • 김학수;정재헌;노의철;김인동;김흥근;전태원
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.19-20
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    • 2012
  • 본 논문은 마이크로그리드에서 에너지 저장 시스템으로 이용되는 슈퍼커패시터 충방전용 양방향 DC-DC 컨버터의 효율을 고려한 변압기 권선비 설계에 관한 것이다. 본 논문에서 다루고자 하는 시스템은 Dual Full-Bridge 방식의 양방향 DC-DC 컨버터이다. 슈퍼커패시터측의 방전 동작시 컨버터는 부스트 컨버터로 등가화 할 수 있다. 따라서 등가화한 부스트 컨버터에 대해 권선비를 달리하면서 동일한 출력 조건에서 스위치 손실을 계산하였으며, 이를 통하여 최소의 손실을 가지는 출력전압 즉, 권선비를 찾는 방법을 제안한다.

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균질화기법에 기초한 유도전동기 권선 다발의 등가물성 유도 (Derivation of Equivalent Material Properties of Induction Motor Windings Based on Homogenization Method)

  • 배징도;고우식;조진래
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제29권4호
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    • pp.518-525
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    • 2005
  • The electromagnetic noise generates when natural frequencies of a stator core with wingdings and frame coincide with or approach natural frequencies of the magnetic motive force. In order to suppress such noise, the estimation of natural frequencies of the motor is important at the design stage. However, the natural frequency analysis is not so easy because motor stator is in the laminated plate structure and windings are composed of wires, insulation sheets and vanishs. Thus the accurate prediction of the equivalent material properties of windings becomes an essential task. In this paper, we derive the equivalent material properties using homogenization methods.

MATLAB-SIMULINK를 이용한 동기발전기 과도-차과도 특성 모델링 (Transient-Sub transient Characteristic Modeling of Synchronous Generator using MATLAB-SIMULINK)

  • 이강;조종민;김지찬;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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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.

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대전력 3상 유도전동기의 고정자권선을 이용한 전압원 인버터의 병렬운전 (Parallel Operation of Voltage Source Inverters by Using Stator Windings of High Power Three-Phase Induction Motors)

  • 김보경;문상호;강성관;김인동;노의철;전성즙
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.327-330
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    • 2001
  • 본 논문에서는 고압 대전력 3상 유도전동기의 고정자 권선을 이용한 전압원 인버터의 병렬운전 방식을 제안한다. 현재 사용되고 있는 대부분의 4극 이상 대전력 유도전동기는 각 상의 권선이 외부에서 접근이 가능하도록 외부단자가 설치되어 있으며, 이들 외부단자를 이용하여 복수대의 전압원 인버터를 병렬운전하여 대전력 유도전동기를 구동할 수 있다. 이와 같이 고압 대전력 유도전동기를 복수 개의 전압원 인버터를 병렬 운전하여 구동할 경우, 특정 인버터의 고장발생 시 비록 구동 토크는 감소될지라도, 나머지 인버터로 시스템을 계속 구동할 수 있어 시스템의 고장대처능력을 향상시킬 수 있다. 또한 병렬 운전되고 있는 각 인버터의 스위칭 동작에 대해 서로 위상 차를 갖게 함으로서, 등가 스위칭 주파수를 증가시켜 출력 토크 리플 감소와 입력 전류 리플 감소, DC Link 커패시터의 크기 감소와 같은 좋은 특성을 얻을 수 있다. 또한 각 인버터로의 전력의 분산에 의해 시스템에서 발생하는 EMI 영향을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안한 방식을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 특성을 증명하였다.

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자속 장벽에 의한 IPMSM의 온도 상승 억제 효과 (Temperature Rising Suppression Effect of IPMSM by the Flux Barrier)

  • 조을규;조광진;김규탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.780-781
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    • 2015
  • 영구자석 전동기(PMSM)의 온도 상승은 권선 저항 증가에 의한 동손 증가와 희토류 계열 영구자석의 성능 저하, 고온 불가역감자 등의 원인이 되기 때문에 전동기의 성능이 저하되고 수명이 단축된다. 따라서 본 논문에서는 영구자석의 온도 상승 억제를 위하여 자속 장벽을 설치하고, 이를 열 등가회로망으로 열 해석을 수행하였다.

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기생효과를 고려한 단상유도전동기의 동특성 해석 (Dynamic Analysis of Single-Phase Induction Motor Considering Parasitic Effects)

  • 김병택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.936-938
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    • 2005
  • 본 논문은 실제 단상유도전동기의 정확한 특성예측을 위해 각종 기생성분, 즉 자기회로 포화 및 고조파에 의한 영향을 분석하였다. 특히 기동특성에 큰 영향을 주는 공간고조파 성분의 영향을 고려하기 위해 슬롯과 권선분포에 대한 고조파분석 및 고조파 등가회로를 구현하였다. 이로부터 동특성해석을 시행함으로써 공간고조파에 의한 기동에서의 기생토크효과를 분석하였다.

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결합계수 해석에 의한 유도가열용 인버터의 공진회로 설계법 (A Resonant Circuit Design of the Inverter for Induction Heating by Analysis of the Coupling Coefficient)

  • 이광직;김주홍
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제11권6호
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    • pp.90-95
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    • 1997
  • 고주파 유도가열을 위한 인버터의 공진회로 설계에서 인덕턴스 L의 작용과, 출력전달 요소로 사용된 변압기의 결합계수, 그리고 코일을 사용한 가열부하의 결합계수가 공진회로의 출력, 회로의 Q와 공진주파수에 큰 영향을 주고 있음을 등가회로를 도출하여 그 특성을 해석하였다. 또한 변압기를 테브난 등가회로로 구성할 경우, 변압기의 이차측 임피던스를 일차측 임피던스고 환산하면, 권선비 n$^2$에 비례 할 뿐만 아니라 결합계수 $K^2$에도 비례함을 도출하여 결합계수형 테브난 등가회로에 의한 정확성이 큰 인버터 공진회로 설계의 기초방식을 나타냈다.

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