• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.12 no.6
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• pp.500-509
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• 2007

In this paper, we propose a novel pc-based 8-channel USB interface digital multi-controller (DMC) has capacity to be able to adjust ultrasonic motor's (USM's) the parameters-frequency, amplitude, phase difference using FPGA. The proposed DMC can control parameters directly by digital logic through a FPGA. Since it has counter circuit for rotary encoder to measure position and velocity of USM, the other separate circuits are unnecessary. Therefore, it could reduce the size of controller and the production cost. Finally, to verify the performance of proposed DMC, we tested the speed characteristic of two types USM with no-load as adjusting the parameters.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.10 no.1
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• pp.66-74
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• 1996

최근 진행파형 초음파 모터는 그 구조가 간단하고, 저속 고 토크이어서 직접 구동()용으로 많은 호응을 얻고 있다. 또한 응답이 빠르고, 정지 토크가 크며 설계자유도가 높을 뿐만 아니라 운전시 소음이 없고 자계에 강해 자동화 설비 분야 등 산업 전반에 걸쳐 매우 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 초음파 모터의 2상 입력전원의 위상차를 조절하여 속도와 토크 특성을 이론적으로 고찰하고, 이를 토대로 위상차 제어기를 설계 제작하였다. 그리고 이를 이용하여 위상차 제어방식을 채용한 경우 초음파 모터의 위치 및 속도제어는 물론 간단한 알고리즘으로 토크 제어가 가능함을 시뮬레이션과 실험을 통하여 검토하였다. 실험 결과 위상차 변화에 따라 속도가 토크가 거의 비례해서 변화하였다. 이것으로 전원 전압의 위상차 조절을 통해서 속도와 토크를 동시에 제어할 수 있을 뿐만 아니라 토크센서 없이 각도 센선 만으로도 위치제어는 물론 토크 제어도 큰 오차 없이 행할 수 있음을 밝혔다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.6 no.1
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• pp.74-81
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• 2001

The sensorless scheme for Switched Reluctance Motor(SRM) drives must have the robustness and reliability because the noise and error are sensitive. These elements make electrically noisy environments due to the proximity of high current power circuits with small signal electronic circuits when SRM drives. Also, due to the leakage inductances and finite coupling capacitances, these can cause the noise on any low voltage current and voltage measurement circuit. The position estimate error occurs because the current and voltage including the noise are sued as the inputs of sensorless algorithm. In this paper the high robustness and resistance of input noise re described. The fuzzy logic based rotor estimation algorithm and the observer model are used to reduce the tolerance of input data.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.206-206
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• 2008

압전소자를 이용한 초음파 모터는 전자기적 원리로 동작하는 기존의 모터에 비해 구조가 간단하고 소형, 경량화가 가능하며 저속에서 큰 토크가 가능하고 ${\mu}m$단위 까지 정밀제어가 가능하다는 장점 등으로 인해 그 응용분야가 점차 확대되고 있다. 초음파 모터의 원리는 수평과 수직방향에서 변위가 타원형 운동을 형성하는 것이다. 따라서 선택한 타원운동의 방식에 의해서 모터의 형상이 달라진다. 초음파 모터는 액츄에이터를 사용하여 만들기 때문에 액츄에이터의 특성은 모터의 타원변위나 토크에 영향을 미친다. 단판형 액츄에이터에 비하여 적층 액츄에이터는 입력 임피던스를 낮추어 낮은 구동전압에서 구동이 가능하며 큰 변위와 토크를 발생하기 때문에 진동자의 수명 향상과 구동전압을 낮추기에 적합하다. 적층 액츄에이터는 변위량이나 응력 등을 개선하기 위해서 전기기계 결합계수(kp) 및 압전 d상수가 큰 재료가 요구되며, 고전압에서 장시간 구동 시 마찰에 의한 열손실을 감소시키기 위해 높은 기계적 품질계수(Qm)를 가져야한다. 적층 시 내부전극으로 사용하는 Pd, Pt가 함유된 전극은 가격이 비싸 제조비용을 상승시킨다. 상대적으로 값싼 Ag전극을 사용하면 비용절감을 할 수 있지만 융점이 낮아서 저온소결이 불가피하다. 따라서, 특성이 우수한 적층 액츄에이터를 제조하기 위해서 저손실, 저온소결 할 수 있는 액츄에이터 재료가 필요한 실정이다. L1-B4 혈 선혈 초음파 모터는 L1모드와 B4모드의 공진 주파수가 일치하여야 큰 변위를 얻을 수 있는데 이전의 논문에서 Atila를 이용한 시뮬레이션 결과를 분석한 봐 있다. 적층 액츄에이터의 층수를 5,7,9,11,13,15층으로 하여 L1-B4모드에서의 공진주파수를 비교한 결과 13 층일 때 두 모드가 비슷한 공진주파수를 보였고, 티원변위궤적도 다른 층수에 비해 크게 나타났다. 본 연구에서는 시뮬레이션 결과 가장 좋은 특성을 보인 13층 액츄에이터로 선형 초음파 모터를 제작하였다. 또한, 액츄에이터는 압전 및 유전특성이 우수한 저온소결 PZW-PMN-PZT세라믹을 이용하여 제작하였고, 내부전극으로 Ag전극을 사용하였다. 제작된 13 층 선형초음파모터를 가지고 프리로드 및 전압에 따른 속도를 조사하였고, 시뮬레이션 결과와 비교해 보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.987-988
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• 2007

리니어 모터는 일반적으로 회전하는 모터와 같이 여러 형상의 극간에서 발생되는 힘의 균형에 의해서 구동되는 것이 일반적이다. 특히 하나의 극간에서 미소 구동하는 리니어 모터는 구동력과 실제 이동하는 위치 사이에서 댐핑이나 무게와 함 사이에서 발생하는 가속력의 차이에 의해서 주어진 힘의 파형과 움직이는 위치의 괴적이 만들어가는 이동자의 위치 사이에는 다소 시간 처짐이 발생하게 된다. 본 논문에서는 구동력과 실제 이동하는 위치 사이의 시간 처짐의 원인으로 알려져 있는 여러 요소중 주파수와 입력전류를 변화시키고 이에 따른 선형전동기의 power factor의 변화와 공진주파수의 관계 등 선형전동기의 구동력 변화를 알아보았다. IT 기기 냉각용으로 제작한 횡자속 선형전동기에서 공진구동용 스프링을 장착하고 공진주파수 부근과 power factor가 가장 큰 값을 가지는 부근의 주파수를 선정하고 입력전류에 따른 전류, 전압, 위치, 역율을 알아보았다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.69-71
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• 2018

기존 전기자전거의 경우에 사용되는 일반 배터리팩 방식에 비해 이중 배터리 팩 (Li-ion Batterty + Super Capacitor)의 방식이 동등 주행 성능 및 지속 시간 조건에서 무게 및 원가 저감이 가능하다. 또한 기존 승압형 Converter인 Boost Converter는 이중 배터리를 이용시 큰 inrush 전류를 발생시키고 이 전류로 인해 소자 파손에 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 입력 전압을 Li-ion Battery로, 출력 전압에 Super Capacitor를 연결하는 이중 배터리로 구성되고 기존 Boost converter 입력단에 Mosfet과 Diode를 추가하여 inrush 전류가 발생하지 않게 한다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 특성을 분석하고 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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• pp.37-40
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• 1999

DSP를 이용한 Brushless DC (BLDC) 모터의 초고속 센서리스 제어 기법 및 그 결과가 제시된다. 초고속 BLDC 모터의 센서리스 제어를 위해서 주 제어기로 DSP TMS320C240이 사용되며 제어 기법으로는 Pulse Amplitude Modulation(PAM) 기법이 사용된다. RAM 제어 기법을 사용함으로서 인버터는 six-step 방식으로 구동되며 속도 제어는 인버터 DC 링크 앞 단 쵸퍼의 전압 제어에 의해 이루어진다. 회전자 위치는 역기전력 센싱 방식에 의해 추정되며 TMS320C240의 Event Manager Module에 입력되어 Commutation 위치 및 속도가 계산된다. 계산된 속도는 디지털 PI 제어 알고리즘에 의해 처리되며 제어기의 출력은 쵸퍼의 duty 비를 변화시킨다. 개발된 DSP 제어 보드 및 제어 알고리즘의 성능을 시험하기 위해 실험이 수행되었으며 전체 제어 알고리즘은 DSP TMS320C240의 어셈블리 프로그램에 의해 구현된다. 결과로 최고 속도 50000 [rpm]에서 이상적인 응답 특성을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.669-670
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• 2008

본 논문에서는 발전소나 민간 사업소에서 쓰이는 3.3kV급 대용량 고압모터를 진단하기 위한 휴대장비 개발에 관하여 언급하였다. 본 과제에서 개발된 휴대장비는 모터에 입력되는 3상 전압 및 전류값을 체크하여 주파수 성분등의 Power Quality 성분을 분석하는 방식으로서 모터의 진동을 검사하는 방식과 병행하여 널리 쓰이고 있으며 여러 가지 해외 제품들이 존재한다. 본 과제에서는 이러한 해외 제품을 국산화하는데 초점이 맞추어져 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.239-241
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• 2019

기존 이동 트레이 카트의 모터를 구동하기 위해 사용되는 외부 전원 장치는 Bus Bar를 사용함으로써 내구성이 떨어지고 잦은 유지보수가 필요하고 모터 구동을 위해 70v 이상의 전압을 필요로 한다. 또한 기존 카트 시스템은 카트 동시배출, 모터 드라이브 대기전력, 발전량 부족 등 다양한 문제를 갖고 있기 때문에 이를 해결하기 위한 방법으로 본 논문에서는 입력을 배터리로 적용시켜 3배 이상 승압이 가능한 배압회로, 카트 동시 배출을 위한 Super Cap String, 발전량 부족을 해결하기 위한 발전기 병렬 연결을 통해 발전량을 증가 시킬 수 있는 시스템을 제안하고 이를 이론적, 실험적 분석을 통해 그 타당성을 검증한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.18 no.6
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• pp.183-190
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• 2004

This paper proposes a methodology to solve problems upon the circuit design applied to inductor load by applying a circuit to improve power factor with is partial switching PFC module to the power supply system for cooling/heating inverter air conditioner and by designing an input power section in compliance with IEC555-2 on the basis of better input power factor and minimized harmonic components of current. On the other hand, this paper suggested how to control the increase of output voltage along with tぉw current waves and partial switching PFC circuit as well, which can provide the output as twice as input voltage This study applied a method to control the compressors of air conditioner by means of increased the voltage applicable to compressor motor by lowering switching number conclusively, it could solve questions about efficiency, economics, electronic noise and so forth. and so that the reasonable voltage for running moor could be set up along with lower power consumption of air conditioner than estimated It was demonstrated that total sum of energy efficiency to operate system was increased to the extent of valid level. And all this merits and appropriateness was proved by computer simulation and experience.