• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.757-764
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• 2018

본 논문은 공조시스템에 사용되는 1마력급 2상 BLDC 팬모터의 설계 및 구현에 관하여 기술한다. 본 연구에서 구현한 BLDC 모터는 수명 및 내구성이 우수한 무정류자 모터방식이며 2상 전원에 의해 구동된다. 공조시스템에 사용되는 모터의 가장 중요한 목표사양은 정격운전점에서 높은 효율을 갖는 것이다. 이를 위해 BLDC 모터의 고정자 형상과 회전자 자석의 설계를 수행하고 구동을 위한 제어회로를 설계하였다. BLDC 모터는 모터부와 제어부 그리고 전원부가 일체화된 구조를 갖는다. BLDC 모터의 특성계산을 위해 유한요소해석을 사용하였으며 시제품의 제작 및 성능시험을 실시하여 설계결과의 적합성을 확인하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.80-80
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• 2017

국내에서 대부분 생산되는 사료(사일리지) 수확 작업은 베일 생산 및 비닐 래핑 작업이 독립적으로 수행되고 있어서 비효율적이다. 본 연구에서 개발한 조사료 수확기는 수집, 롤링, 베일 네트 생성, 래핑, 래핑 종료 및 베일 방출작업을 통합적으로 수행하도록 설계-제작하였다. 통합형 다목적 조사료수확기의 설계는 3D 디자인 툴 (CATIA V5R18)을 이용하여 실시하였으며, 기구부 23 파트 어셈블리, 전기제어 어셈블리, 유압요소기술을 통합하여 통합시작기를 제작하였다. 기초 프레임, 오거장치파트, 픽업장치파트, 하부롤러파트, 상부롤러파트, 하부 프레임 및 주행부 파트, 래핑회전파트, 롤러부 구동 동력부, 유압파트, 전기제어파트, 드로우바파트, 체결 및 컨트롤러 파트 등 25개 파트로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발한 시작기의 견인력 및 소요동력 분석은 선행 연구에서 사용한 Brixius (1987) 제안 모델을 체택하여 분석하였다. 이 Brixius 제안 모델은 견인력 예측에서 토양변수 및 토양강도 특성을 나타내는 원추지수 (Cone Index, CI)를 이용하여 트랙터의 견인력 예측에 사용하였다. 또한 트랙터-조사료수확기 시스템의 소요 견인력을 예측하는데 있어, 트랙터-조사료수확기 시스템이 운용되는 토양조건과 트랙터의 마력에 따른 소요 견인력 특성을 분석하기 위해 대표적으로 3수준의 토양조건 (CI: 356 kPa, 543 kPa, 1,429 kPa)을 적용하였으며, 베일의 개당 최대무게는 최고 수준인 옥수수 기준으로 800 kgf를 적용하였다. 본 연구에서 적용된 3수준의 CI 조건은 연구팀에서 선행연구과정 (토양특성에 따른 최적 경운작업 시스템 개발, 2006)에서 분석한 전국 10개 지역의 33개 지점의 경반층 CI지수의 측정범위인 1,050-3,170 kPa에 대해 견인력이 많이 소요되는 열악한 조건 수준을 적용하였다. 각 작업에 사용된 소요동력은 베일 작업시 (ASABE D497.7, 2011) 그리고 래핑작업시 (Zhortuylov et al., 2013)를 사용하였으며 두 소요마력을 트랙터-조사료 수확기 시스템의 필요 소요마력의 합계로 계산하였다. 트랙터-조사료수확기 시스템의 최소 소요 동력, 차축 소요 동력과 PTO 소요 동력을 Zoz and Grisso (2003)을 이용하여 계산하였다. 연구에서는 기본적으로 ASAE의 작업속도 및 작업효율을 적용하였는데, 적용된 조사료수확기의 현장 작업효율은 60-86%의 범위이고 일반적으로 70%를 적용하고 이때 작업속도는 2.5-8.0 km/h이며 전형적으로 5.0 km/h를 기준하고 있다. 자주식 (SP; sief-propelled machine) 조사료수확기의 경우 작업속도가 2.5-10.0 km/h의 범위에서 작업효율은 60-85% 범위이다. 적용되는 조사료 수확기의 작업효율인 60-85% 범위에서 일반적으로 적용되는 작업효율인 70%를 적용하면 트랙터의 소요동력은 95hp를 적정 작업환경으로 하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.122-127
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• 1999

본 논문에서는 3마력의 컴프레샤 모터를 갖는 대용량의 인버터 에어컨의 원가절감과 성능향상을 위해서 병렬구동방식을 사용한 역률제어회로를 제안하였다. 역률개선 LC필터를 제거하고 출력캐패시터와 인버터 스위치의 정격축소를 통해서 재료비를 줄이기 위해서 적절한 설계절차를 제시하였다. 이렇게 결정된 소자를 사용하여 6[kW] 소지전력을 갖는 프로토형 회로를 구성하고 제안된 회로의 동작을 확인하기 위해서 실험을 하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.124-130
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• 2004

본 논문에서는 고조파 저감을 위해 사용하는 수동필터를 부하의 운전조건에 따라 자동으로 개$.$폐할 수 있는 DSP 기반의 제어시스템을 개발하였다. 수동필터 제어시스템은 부하에서 발생하는 전압, 전류, 고조파, 무효전력, 역률 등을 측정 및 감시하여 수동필터 개ㆍ폐 장치에 신호를 보내어 부하의 운전조건에 따라 필터의 각 분로를 자동으로 개$.$폐하게 된다. 이러한 제어시스템을 100마력 직류전동기 구동장치를 사용하는 계통에 수동필터와 함께 설치하고 전동기 운전조건에 따라 수동필터를 개$.$폐시키며 고조파 및 무효전력 등을 측정함으로써 성능을 입증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.25-31
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• 2007

본 논문에서는 스위치드 릴럭턴스 전동기 (SRM)의 히스테리시스 및 PI 전류제어기법의 응답특성에 관해 고찰하였다. SRM의 전류제어를 위해 가장 널리 적용되는 히스테리시스 제어기법은 전류응답특성이 빠르다는 장점이 있으나, 스위칭 주파수의 가변으로 인한 소음이 단점으로 알려져 있다. SRM의 전류제어를 위해 적용되는 다른 전류 제어기법으로는 PI 전류제어기법이 있으나, 비선형적인 특성으로 인해 일반적인 전동기 제어시스템과 같이 몇몇 고정된 변수들로 제어기를 설계하기가 용이하지 않다. 본 논문에서는 제한된 범위 내에서 전동기가 구동된다는 가정하에 선형화를 통한 PI 전류제어기를 설계하였다. 1마력 SRM을 적용하여 전류제어 및 속도제어 실험을 수행하였으며, 실험을 통해 얻어진 데이터는 적용 용도에 적합한 전류제어기법 선정을 위한 참고자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.855-864
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• 2011

본 논문은 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 고성능 운전을 위해 비선형 제어를 기반으로 하는 적응 백스텝핑 제어기를 제안한다. 먼저 각속도의 추종성능을 향상시키기 위해서 비선형 백스텝핑 제어기를 설계한다. 파라메타 변동의 영향을 고려하지 않고 설계된 제어기는 고성능 운전이 어렵다. 부하토크의 변동에 대해 실시간 적응할 수 있는 파라메타 추정기를 설계에 포함하여 고성능 운전이 가능하게 한다. 또한 전동기의 효율적인 전력소비를 위하여 최대토크를 얻기 위한 최소전류의 운전을 할 수 있도록 제어기를 설계하였다. 제안된 제어기로 2마력급의 IPMSM에 적용하여 각속도 레퍼런스에 대한 추종성능과 부하토크 변동에 대한 추정, 그리고 MTPA(Maximum Torque per Ampere) 운전을 시험하여 일정토크 운전영역에서 안정화된 강건한 제어기임을 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.246-252
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• 2004

본 논문에서는 신경회로망을 이용한 위치센서 없는 스위치드 릴럭턴스 전동기의 제어시스템에 관해 연구하였다. 스위치드 릴럭턴스 전동기는 회전자 위치에 따라 적정 고정자 권선을 여자시킴으로써 회전력을 발생하기 때문에 회전자 위치정보가 필수적이다. 회전자 위치추정을 위한 위치 검출기는 전반적인 시스템 비용을 증가시키고, 시스템이 복잡해지는 요인이 된다. 본 논문에서는 전류와 자속에 대한 회전자 위치정보의 룩업 테이블을 바탕으로 위치센서 없는 스위치드 릴럭턴스 전동기의 제어에 관해 연구하였다. 신경회로망은 실험을 통해 구해진 데이터를 바탕으로 회전자 위치추정을 위한 근사함수의 유도를 위해 활용되었으며, 학습된 신경회로망을 이용하여 룩업 테이블을 구성하였다. 제안된 센서리스 알고리즘은 1마력 SRM에 적용되었으며, 실험 및 시뮬레이션을 통해 실현 가능성이 확인되었다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제1권2호
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• pp.70-73
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• 1987

본 연구에서는 의사사인(Sine) 방식을 사용한 간단한 계단파 PWN을 소개하였다. 제어기의 구성은 기본파 성분인 Sine값을 계단 레벨로 분할하고 각각의 값을 디지탈 합성하여 3상 PWN 인버터를 구성하였다. 3상 출력 펄스는 캐리어 주파수를 일정하게하고 기본파만 변화시켜 낮은 주파수에서 고조파 감소 효과를 얻어냈다. 실험으로는 스위칭 주파수가 20[KHz]일때 0.5마력 유도 전동기 구동을 실행하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.758-766
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• 2023

Multi-copter of unmanned aerial vehicle (UAV) was initially developed as strategic technology in the only military field, but it is developing into an industrial field with a wide range of applications in the civil sector based on the development and convergence of aviation technology and information and communication technology. Currently, the degree of utilization of multi-copter is increasing in various industries for the purpose of performing classic tactical missions, logistics transportation, farm management, internet supply, video filming, weather management, life-saving, etc, and active technology development responding to market demand. Existing commercial multi-copter mainly use an electric energy propulsion system consisting of an electric battery and a brushless direct current (BLDC) motor. It is the limitations for usage in the flying time (up to 20 minutes) and payload (less than 20 kg). this study aims to overcome these limitations and expand the commercialization of engine-powered multi-copter of UAV in various industries in the futures.

• 융합정보논문지
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• 제8권6호
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• pp.187-192
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• 2018

본 논문은 풍량 및 운전시간을 제어할 수 있는 방폭 타입 배풍기의 인버터 단자함 연구에 관한 것이다. 국내에서는 열악한 환경에서 작업 시에 풍량 및 운전 시간을 조정할 수 있는 배풍기가 없는 실정이다. 유해가스 및 폭발 위험성이 있는 환경에 적정한 방폭 배풍기의 운전 시간과 풍량을 제어할 수 있는 방폭 단자함을 제작하는 것이 목적이다. 2개의 방폭형 스위치를 사용하여 운전시간을 1 시간, 3 시간, 그리고 연속 시간으로 운전할 수 있도록 하였고, 유도전동기 회전 속도는 2000rpm, 2600rpm, 그리고 3000rpm으로 3 단계로 설정하여 풍량 제어하였다. 실험한 모터는 1/2 마력 3상 유도전동기 사용하였으며 풀 브리지 인버터를 제작하여 원하는 풍량과 운전시간 설정할 수 있도록 연구하였다.