• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.525-526
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• 2016

전기자동차 (EV)에서 구동용 모터의 토크 제어를 위한 인버터에는 제어 연산 및 고장 진단 기능을 수행하기 위한 MCU가 있으며, MCU는 상위 제어기 차량 제어 유닛 (VCU)에게 현재 모터 및 인버터의 상태를 주기적으로 전달하고, 현재 차량 주행에 적합한 토크 지령을 받아 토크 제어를 수행하게 된다. 이를 위해 MCU는 전류, 전압 및 위치 센서의 값을 읽어 제어를 수행하게 되며, 제어의 결과 값으로 pulse width modulation (PWM)을 생성하여 이를 통해 모터에 전압을 공급하게 된다. 즉 차량의 구동에 있어 PWM 신호는 가장 중요한 부분이다. 하지만 생산 불량 또는 진동에 의한 납땜 불량 또는 MCU 전원 고장 등으로 MCU에 고장이 발생하게 되면 이상 PWM을 생성하게 되고 정상적인 토크 제어가 불가능해진다. 이때 안전하게 EV를 정지 시키는 알고리즘이 필요하게 되며, 이를 수행 할 supervisor control unit (SCU)가 인버터 컨트롤 보드에 추가되어야 한다. 본 논문에서는 고속으로 주행하던 차량에서 메인 MCU가 고장 날 경우에 안전하게 EV를 정차시키는 방법에 대해 다루었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.239-241
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• 2020

MSIS(Modular Scalable Inverter System)에서 모터 구동 시 발생하는 고주파 성분의 순환 전류는 구동 시스템의 효율 및 신뢰성을 저하시키기 때문에, 이를 저감하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 동기화 기법의 구현이 필수적으로 요구 된다. 본 논문은 MSIS에서 PWM 동기화 기법을 적용하기 위한 모터 구동 인버터용 제어보드의 설계에 관한 것이다. 제어보드 간 PWM 동기화 기법을 적용하기 위해 DSP(Digital Signal Processor)의 EPWMSYNC를 활용하였다. EPWMSYNC은 서로 다른 DSP간 PWM의 위상을 동기화하는 기능으로 DSP의 EPWMSYNCO과 EPWMSYNCI를 사용한다. 설계한 제어보드는 EPWMSYNC 신호를 광케이블을 통해 다른 제어보드로 연결할 수 있도록 설계하여, 제어보드 간의 절연과 잡음의 영향을 최소화했다. 본 논문에서 설계한 제어보드의 EPWMSYNC를 시험하였으며, 600W급 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)을 부하로 사용하는 시스템에서 설계된 제어보드의 유효성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.556-557
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• 2010

본 논문은 하이브리드 자동차의 구동모터용 인버터에 적용되는 수랭 히트싱크의 설계 타당을 수치해석을 통해 검증하는 방법을 제시한다. 전력변환장치의 손실 계산, 발열체 모델링, 히트싱크 형상 모델링, 수랭 조건 입력, 히트싱크상의 열적 분포 해석, 유체 거동 시뮬레이션의 과정을 거치며, 본 논문에서는 650Vdc, 150kW급의 시리즈 하이브리드 차량의 구동 모터용 인버터를 예로 그 과정을 설명하고자한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1220-1221
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• 2011

본 논문에서는 7.5kW급 저속 전기자동차용 전력변환 장치인 인버터 제어기 모듈의 설계 결과를 설명한다. 본 설계의 인버터가 차량용 부품임을 감안하여 그 설계의 관점을 고출력, 고효율, 고밀도와 신뢰성 확보에 두고 있다. 이를 위해 제어기로는 고성능의 TI사 TMS28335 DSP를 기반으로 설계하였고, 동력용 모터 구동에 적합한 고출력, 고효율 특성을 가진 PMSM을 적용하였으며, 정밀 위치센서에 의한 공간벡터제어 알고리즘 및 인버터 제어기를 개발하였다. 본 기술개발에 적합한 형태로 전력용 고효율 모듈을 구성하여 사용하였으며, 방열특성과 고밀도 실현을 고려한 Power Stack 설계를 적용하였다. 또한 본 기술개발을 통하여 개발된 인버터드라이버가 저속전기자동차의 구동에 적합함을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.335-336
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• 2010

본 논문에서는 Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEVs)의 배터리 충전을 위해 필요한 추가적인 충전기 없이, 구동모터의 인덕턴스와 구동 드라이버인 3상 인버터를 이용하는 배터리 충전 기법을 소개한다. 모터의 인덕턴스를 승압용 에너지 저장장치로 사용하고 인버터의 스위칭 제어를 통해 부스트 컨버터로 사용하여 별도의 충전기를 제거함으로써 충전장치의 크기 및 단가를 저감할 수 있다. 상세한 유형별 이론적 분석과 시뮬레이션 결과를 제시하여 제안된 충전기법의 타당성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1189_1190
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• 2009

최근 철도 차량의 대부분은 인버터 제어에 의한 유도전동기를 채택하여, 많은 사용상의 이점을 내고 있다. 하지만 이 인버터 제어는 장치의 소형 경량화, 저비용화의 관점에서, 1대의 인버터로 복수의 유도 전동기를 구동하는 방식이 주류이다. 최근, 고성능화로 영구자석을 사용한 동기전동기는 산업용, 전기 자동차용과 모든 분야에서 주목을 받아, 소형 경량 고효율"의 특징을 살려서 유도전동기를 대신하여 고성능 모터의 주역이 되고 있다. 본 논문에서는 철도 차량용 주전동기로 이 영구자석 직접구동전동기를 개발하여 기존 유도 전동기와 비교하여 성능을 평가 하였다. 실험을 통해 영구자석 직접구동전동기는 기존 유도 전동기에 비해 고 효율화, 유지보수성 향상 등의 효과가 있음을 알 수 있다.

• 전력전자학회지
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• 제27권3호
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• pp.49-53
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• 2022

우리나라의 백색가전 산업은 1960년대 말 시작된 이후 현재에 이르러는 국내는 물론 전 세계 시장에서도 높은 점유율을 기록하고 있다. 3대 백색가전 제품인 세탁기, 냉장고, 에어컨 기준 연간 수천만 대에 이르는 국내 가전 업체들의 생산량을 고려하면, 백색가전 산업에서의 모터 및 인버터 생산량은 타 산업 대비 압도적인 수량이다. 세탁기, 냉장고, 에어컨뿐만 아니라 건조기, 청소기, 식기세척기 등 거의 모든 가전제품에서 1개 혹은 그 이상의 모터들의 구동으로 제품의 주요기능들이 작동되고 있으므로 모터 및 모터 드라이브 기술은 제품의 성능과 가격 경쟁력을 결정하는 중요한 부분이라고 할 수 있다. 본 글에서는 백색가전 제품의 주요 제품군들 내에서 사용되고 있는 모터 드라이브 기술의 특징을 소개하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.27-28
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• 2014

최근 배출가스 규제로 인해 연비 개선에 대한 노력을 하고 있다. 그 중에서도 기존의 내연기관 자동차에 결합하여 연비를 개선할 수 있는 ISG 시스템의 개발이 활발하게 진행되어 왔다. ISG 시스템은 모터를 구동하기 위한 인버터, 회생에너지를 저장하기 위한 에너지 저장장치 및 저 전압 배터리를 충전하기 위한 양방향 DC-DC 컨버터로 구성되어 있다. 현재 ISG 구동용 모터와 인버터는 일체형으로 개발되고 있으며, 에너지 저장장치와 양방향 DC-DC 컨버터 또한 일체형으로 개발을 진행중에 있다. 부피와 가격 경쟁력을 확보하기 위한 연구개발을 진행하고 있다. 본 논문에서는 ISG용 양방향 DC-DC 컨버터를 제안하고 실제 자동차의 연비모드 JC08모드에 의해서 주행하는 에너지 저장장치의 용량을 선정하여 통합적으로 설계를 진행하였으며, 시뮬레이션과 실험을 통해 양방향 DC-DC 컨버터를 구현한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.308-309
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• 2010

다중동력시스템용 전기자동차의 구동에 있어 부하가 적은 경우 한 대의 모터로만 운전을 하고, 경사로의 등판이나 화물의 양이 증가해 부하가 커지는 경우 하나의 엑슬에 결합된 두 개의 IPMSM모터를 사용하여 병렬형 인버터로 제어한다. 본 논문에서 개발한 인버터는 벡터제어 알고리즘 및 레졸버 위치센서를 적용하여 설계하였고 인버터 2개를 병렬 연결하여 Master와 Slave로 나눠 최적화 부하 분담 패턴으로 제어되도록 구현하였다. 제안된 제어기의 특성분석을 위해 PSIM시뮬레이션을 수행하였고, 제안된 방법의 유용성을 검증하였다.

• 전기저널
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• 통권295호
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• pp.68-73
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• 2001

최근 들어서는 지구환경보호와 에너지자원 고갈의 위기감 속에 에너지절약기기의 니즈가 급속하게 가속화되고 있다. 산업분야에서의 에너지절약기기로서는 고효율모터나 인버터가 사용되고 있는데 아직 이들 기기의 보급률은 낮은 실정이다. 점차 에너지절약기기에 대한 관심이 높아 가는 가운데, 한편 산업용전력 사용량의 약 70$\%$를 모터가 차지하고 있다고 알려지고 있으며 모터 유닛의 손실 삭감으로 큰 에너지절약 효과를 기대할 수 있기 때문에 3상모터의 고효율화 요구와 인버터구동에 의한 에너지절약니즈가 급속히 퍼지고 있다. 3상모터의 에너지절약 니즈에는 위험지구(폭발성 분위기) 안에서 사용되는 용도도 많아 이와 같은 위험장소에서 사용되는 방폭전기기기에서는 1993년의 국제규격(IEC 규격)에 정합(整合)된 신JIS 방폭규격의 발행으로 정전의 일본독자적인 방폭규격은 폐지되고 이 새로운 JIS 방폭규격에의 통합 움직임이 있었다. 미쓰비시전기는 이와 같은 동향에 대응하기 위하여 고성능$\cdot$에너지절약 모터 ''수퍼라인 에코시리즈''로서 고효율 시리즈, 인버터구동 전용토크 시리즈, 신JIS방폭규격대응 안전증(安全增) 방폭형 시리즈를 제품화하였다. 수퍼라인 에코시리즈는 동사 독자의 강판프레임을 사용하여 철저한 저손실 설계의 채택으로 업계 톱클래스의 고효율$\cdot$에너지절약을 실현하였다. 인버터구동에 최적한 특성, 내환경성의 강화와 베어링의 장수명화에 의한 장기(長期) 메인터넌스프리화 및 저소음$\cdot$저진동화를 실현한 고성능모터이다.