• Title/Summary/Keyword: 변압기 코아

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비정질 코아 변압기의 설계 및 해석 기술

  • 신판석
    • 전기의세계
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    • v.44 no.3
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    • pp.9-14
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    • 1995
  • 비정질 core의 Butt-lap-step joint model의 자계를 유한요소법을 이용하여 해석한 결과, step당 리본 수의 변화, 설계자속밀도의 변화, 코아 연결부의 형상 변화에 따른 특성을 분석하면 다음과 같이 요약할 수 있다. (1) Step당 리본 수의 변화에 따른 영향에서 리본수가 작을수록 코아 전체의 flux density의 편차가 작으며 최대값 역시 낮으므로 유리하다. (2) 설계자속밀도의 변화에 따른 코아 부위의 자속 변화는 인가하는 설계자속밀도의 값이 높을수록 균일한 자장 분포를 얻을 수 있다. (3) 코아의 적층 방법의 변화에서는 Butt-Lap-Step방식이 가장 유리한 결과를 얻을 수 있었지만 코아 곡률부의 형상 변화가 중요한 요소로 작용한다. (4) 최적 step수, ribbon/group 수, airgap 길이 등은 전체 model의 특성, 손실, 제작성 등을 고려하여 결정하는 것이 바람직하며, 유한요소법의 해석으로는 전체적인 비정질 코아 변압기의 전기적인 특성과 경향을 도식화하여 설계자에게 좋은 설계방향과 정보를 제공할 수 있게 된다. 또한 비정질 코아의 특성상 종래의 일반적인 유한요소법으로는 많은 계산시간과 큰 computer system을 요구하는 core의 미세부분의 해석은 새로운 계산기법을 도입하여 계산해야 할 것이다. 이러한 문제해결을 위하여 3절에서 설명한 Asymptotic Expansion을 이용하여 균질화(homogenized)된 투자율 (또는 reluctivity)를 산출하고, 여기에 유한요소기법을 도입하여 단점을 보완한 새로운 기법의 algorithm을 개발하고 있으며, 이 기법은 계산시간의 단축과 Microscopic하게 자속밀도 분포를 관찰 할 수 있으므로 joint 부분의 자속경로와 손실 등 비정질 코아의 설계 Parameter를 설정하는 결정적인 역할을 할수 있을 것으로 기대된다.

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Characteristics Improvement of Luminous-Tube Transformer using FEM (유한요소법을 이용한 네온관 전원공급용 변압기의 특성개선연구)

  • Song, Hyuk-Jin;Shin, Pan-Seok;Park, Kyu-Young
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1997.07a
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    • pp.143-145
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    • 1997
  • 특수변압기의 일종인 네온 변압기의 기본원리와 특성을 조사하고 원가절감, 효율향상등 특성개선을 위하여 누설자속의 해석기술과 규소강판의 압연방향에 따른 자속의 영향, 압연방향성 코아의 형상설계방향 등을 제시한다.

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Optimal Design of a Transformer Core Using DEAS (DEAS를 이용한 변압기 코아의 최적설계)

  • Kim, Tae-Gyu;Kim, Jong-Wook
    • The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.56 no.6
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    • pp.1055-1063
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    • 2007
  • This paper introduces an optimal design technique for a 250-watt isolation transformer using an optimization method, dynamic encoding algorithm for searches (DEAS). Although the optimal design technique for transformers dates back to 1970s and various optimization methods have been developed so far, literature concerning global optimization for transformer core design is rarely found against its importance. In this paper, core configuration of the isolation transformer whose performance is computed by complex mathematical steps is optimized with DEAS. The optimization result confirms that DEAS can be successfully employed to transformer core design for various performance specifications only by adjusting weight factors in cost function.

A High Power ZVS Push-Pull Converter by Optimized Design of Three-Phase High Frequency Transformer (3상 고주파 변압기 최적 설계에 의한 대전력 ZVS 푸쉬풀 컨버터)

  • Park, Jun-Sung;Lee, Sang-Won;Choi, Se-Wan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.135-137
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    • 2010
  • 본 논문에서는 고승압 대전력 3상 DC-DC 컨버터의 핵심부품인 3상 고주파변압기를 상용 EI코아를 이용하여 설계한 방법을 제시한다. 제안한 설계방법은 부피 및 자화인덕턴스 등 불균형 요소를 최소화하고 진동에도 우수한 구조를 갖는다. 5kW급의 시작품으로부터 제안한 컨버터의 타당성 및 성능을 검증한다.

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6.6kW High Power Density Bridgeless Single-stage On-board Charger (고전력밀도를 갖는 6.6kW급 브리지리스 단일단 차량탑재형 충전기)

  • Kim, Byeongwoo;Park, Junsung;Kim, Minjae;Choi, Sewan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.297-298
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    • 2015
  • 본 논문에서는 고전력밀도를 갖는 6.6kW급 브리지리스 단일단 차량탑재형 충전기를 제안한다. 제안하는 충전기는 넓은 동작영역에서 스위치의 ZVS 턴온 및 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취한다. 또한 변압기 1차측에 제안한 결선방식을 적용하여 변압기에 저주파 성분을 제거함으로써 변압기 코아부피를 최적화할 수 있다. 본 논문에서는 제안하는 충전기의 동작원리를 제시하고 모의실험을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

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Choice technique develovement of transformer core (변압기 코아의 선정 기술 개발)

  • Lee, O.K.;Kim, S.Y.;Park, D.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07c
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    • pp.1604-1606
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    • 2003
  • In this paper, investigated the core of transformer of high power factor and high effectiveness about design and choice technology. Transformer that use existent general core and material is high no-load loss power. Presented core choice method that can reduce loss. Could do to reduce loss according to choice technology of use material more than about 10 (%). Presented classification and check list by Core's type.

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A Study on Hybrid switching Method of Automatic Voltage Control on Smart-greed (스마트그리드에서의 다중 스위칭 방식의 자동 전압 조절 방법에 관한 연구)

  • Park, Gwangyun;Kim, Jungryul;Kim, Byunggi
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.47-50
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    • 2012
  • 본 연구에서는 수용가에서 에너지 절감과 최대수요전력 제어를 위하여 마이크로프로세서를 이용한 고효율 자동 전압 조정기의 제어 방법에 대하여 제안한다. 제안한 고효율 자동 전압 조정기는 트로이달 코아에 1개의 직렬 권선과 분리된 4개의 분로 권선으로 구성되어 있는 단권 변압기를 사용한다. 변압기의 전압 조정은 직렬 권선과 분로 권선의 연결 방법에 따라 감압/승압이 가능하다. 스위치는 릴레이와 트라이악을 병행하여 사용한다. 스위치의 조작 시 발생하는 권선의 여자돌입전류를 제어하기 위하여 트라이악을 이용 연결 상태를 변경하고 연결 상태 유지 시에는 릴레이를 이용함으로써 스위치 소비 전력을 최소화 한다. 제어신호는 여자 돌입 전류를 줄이기 위하여 전압 파형에 동기화 하여 제어되며 이를 위하여 소프트웨어 PLL을 사용한다. 소프트웨어 PLL은 전압 파형의 zero-cross, 전압 최고점 등의 시간을 생성한다. 권선 스위치의 제어, 소프트웨어 PLL등 자동 전압 조정기의 제어는 마이크로프로세서에 의해서 이루어진다.

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MAGNETIC PROPERTIES OF $Fe_{73.5}Cu_1Nb_3Si_{15.5}B_7/Co_{88.3}Fe_{5.07}B_{3.44}Si_{3.19}$ TWO-PHASES RIBBON

  • Kim, W. B.;S. M. Hong;Kim, C. O.;Kim, C. G.
    • Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.198-199
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    • 2002
  • 연자성 재료는 투자율이 높고, 큰 포화자속 밀도를 갖는 재료로서 외부자계에 용이하게 자화되며, 그 용도를 살펴보면 전기에너지 변환, 자기기록. 변압기, 변성기, 각종 코아, 모터, 자기센서, 전ㆍ자계차폐재등 많은 전자기기에 이용되고 있다. 따라서 연자성재료는 기본적으로 결정자기이방성과 자왜가 작아야 한다. 한편 전기, 전자기의 경량화 및 고효율화를 위하여서는 포화자속밀도의 극대화, 고주파영역에서의 우수한 연자기 특성 및 저에너지 손실을 갖는 재료개발이 요구된다. (중략)

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Three-Phase ZVS DC-DC Converter with Low Transformer Turn Ratio for High Step-up and High Power Applications (낮은 변압기 턴비를 갖는 고승압.대전력용 3상 ZVS DC-DC컨버터)

  • Kim, Joon-Geun;Park, Chan-Soo;Choi, Se-Wan;Park, Ga-Woo
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.16 no.3
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    • pp.242-249
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    • 2011
  • The proposed converter has easy device selection for high step-up and high power applications since boost half bridge and voltage doubler cells are connected, respectively, in parallel and series in order to increase output power and voltage. Especially, optimized design of high frequency transformers is possible owing to reduced turn ratio and eliminated dc offset, and distributed power through three cores is beneficial to low profile and thermal distribution. The proposed converter does not necessitate start-up circuit and additional clamp circuit due to the use of whole duty range between 0 and 1 and is suitable for applications with wide input voltage range. Also, high efficiency can be achieved since ZVS turn on of switches are achieved in wide duty cycle range and ZCS turn on and off of diodes are achieved. The proposed converter was validated through 5 kW prototype.