• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.849-853
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• 2009

발전기는 차량용에서부터 항공, 선박용등 이동 장치에서 사용될 뿐만 아니라, 화력, 수력, 원자력 발전소 등 기간 산업에서도 사용되고 있다. 이러한 교류 발전기는 차량이나 선박, 항공기 등에서 전기를 생산하는 아주 중요한 역할을 한다. 특히, 선박에서는 항해 중 발생할 수 있는 발전기 고장에 대비하여 비상용 발전 시스템을 장착하고 있다. 따라서 발전기 시스템을 항상 모니터링하여 발전기 이상 발생 시 비상 발전기를 가동할 수 있어야 한다. 본 연구는 비상용 디젤 엔진 발전기를 위한 제어기 및 각종 소프트웨어 설계에 관한 연구이다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.38-45
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• 2009

일정 출력을 얻기 위해 동기발전기 계자 여자는 AVR에 의해 제어된다. 대부분의 선박용 동기발전기 AVR은 사이리스터 위상제어 방식을 사용한다. 하지만 이 방식은 제어 주기가 MOSFET이나 IGBT로 구성된 컨버터에 비해 느리므로 속응 제어를 구현하는데 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 선박용 동기발전기에 MOSFET을 사용한 PMG형 디지털 AVR을 구현하였다. PMG형 디지털 AVR 회로 구성은 간단하고 단락 시 발전기 출력전압이 영으로 되어 AVR이 동작하지 못하므로 출력전류를 여자회로로 흐르도록 하는 CBC가 요구된다. 본 논문에서 연구된 여자 시스템은 실제 선박용 발전기를 대신하여 10[kVA]급 프로토타입의 실험을 통하여 시스템의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.166-168
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• 2020

본 논문에서는 능동형 정류기를 갖는 선박 직류 배전시스템을 위한 동기발전기 제어 방법을 제안한다. 자동자속 조정기의 자속 설정값을 부하에 따라 능동적으로 변화시켜 저부하에서의 발전기 효율을 개선한다. 실험을 통해 20 % 이하의 부하에서 최대 10%p의 효율 향상을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.927-933
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• 2014

CN(Communication Network)기반의 선박 전력관리 시스템은 선박의 안정적인 항해를 위한 가장 중요한 필수요소이다. 따라서 대부분의 선박은 안전을 목적으로 맥동 부하에 대응하기 위해 필요 용량보다 더 큰 용량의 발전기를 설치한다. 하지만 이러한 비교적 큰 용량의 발전기는 낮은 전력부하에서 발전기의 저부하 손실과 효율을 감소시키는 단점을 지니고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 선박의 맥동부하를 방지하기 위한 보조전력을 적용한 하이브리드형 전력시스템을 제안하며, 전력시스템 설계를 위해 실 선박의 운항 데이터를 바탕으로 NI사의 LabVIEW를 이용하여 시뮬레이션을 진행하였다. 시뮬레이션을 통하여 안전항해를 위한 보조전력시스템과 연계한 하이브리드형 전력시스템의 적용방안을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.13-15
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• 2008

본 논문은 대형(MW 급) LNG 전기추진선박 시스템의 동적 정적 특성에 대해 다룬다. 특히, 선박 항해시와 LNG Unloading시에 대해 전력조류해석(정특성 해석)으로 시스템 모델링의 타당성을 검증하였다. 아울러, LNG Unloading에 대한 Cargo Pump 기동시 시스템의 전압변동률 및 발전기의 주파수(속도)변화를 관찰하였으며, PID제어기로 구성된 발전기 Governor의 파라미터를 설계하기 위해 실제 항해시 발생할 수 있는 몇 가지 상황(발전기 및 추진전동기 Trip)의 과도안정도해석을 수행하였다. 따라서 전동기 기동해석 및 과도안정도해석(동특성 해석)으로 발전기 및 추진전동기의 전압안정성을 관찰하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.585-588
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• 2013

Electric motor with reduction gear systems are being adopted recently as main propulsion on the special-purposed ships. These specialized ships or offshore vessels require higher power rating generators for propulsion and accommodation power supply. This study investigated the cause of exciter components failure in the view of excessive vibration, force or abnormal ship motion in service. Countermeasures are proposed to address the exciter component failure. A 1.4 MW class dual-fuel engine generator using rigid foundation for a LNG carrier was used as research model.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.265-267
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• 2022

선박 기관시스템이 효율적이고 안이정적인 운용을 위해서는 실시간 상태 모니터링 기반의 이상탐지, 고장진단 더 나아가 고장예측에 따른 대응조치를 할 수 있는 기술이 필요하며 이를 상태기반 유지관리(Condition Based Maintenance, CBM)이라 지칭한다. 해당 기술을 개발 및 확보하기 위해서는 가장 우선적으로 기관시스템에 대한 다양한 고장 데이터가 확보되어야 하며 이후, 확보된 데이터에 대한 특징추출 등 전처리 알고리즘, 고장 진단 및 예측 알고리즘 등을 개발하여야 한다. 본 연구에서는 선박 추진용 엔진 및 발전기 엔진에 대한 상태기반 유지관리 기술의 개발현황과 향후 지속적인 연구 추진방향을 소개하고자 한다.

• 전기의세계
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• 제32권9호
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• pp.555-557
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• 1983

플레밍이 그의 오른손법칙을 발표한지 100여년이 지났으나 우리나라에서는 수년전까지만 하더라도 대부분의 동기발전기를 일본이나 구미선진국의 중전기제조업체로부터의 수입에 의존하고 있던 실정이었다. 특히 검사와 시험규정이 매우 까다로운 300KVA-2000KVA용량의 선박용발전기는 최근 국내의 H사가 제품생산을 개시하기 이전에는 일본과 서독등에서 전량 수입되어왔으며, 아직도 국산발전기는 국내수요의 일부분만을 충당하고 있을 뿐이다. 따라서 동기발전기의 설계 및 제작기술의 문제점을 충분히 검토해보고 우리가 기술개발을 위한 노력만 한다면 가까운 시일내에 완전한 국산화가 가능하리하고 보며 또한 이를 바탕으로 국제적인 수요에도 응할 수 있을 것이라고 보여진다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.547-550
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• 2009

본 논문에서는 선박용 비상 디젤 엔진 발전기 제어 및 모니터링을 위해 제안된 디지털 기반의 입/출력 인터페이스 회로를 소개한다. 선박용 비상 발전기의 동작 상태를 모니터링 하고 제어하기 위해 제어 및 감시 회로는 5개의 아날로그 입력 채널과 2개의 픽업(Pick-up) 코일 계측 회로, 브로컨 와이어(Broken Wire) 감지 기능을 가지는 10개의 디지털 입력 채널 및 7개의 릴레이 제어 신호 출력 채널이 요구된다. 본 연구에서는 아날로그 입력 단에 간단한 필터 회로와 포토커플러, 비교기 회로를 이용하여 입력신호에 대한 신호처리를 수행하였으며, 중요한 릴레이 출력 신호들은 이중으로 단속될 수 있도록 설계하여 오동작을 철저히 방지하였다. 그리고 픽업코일 신호를 디지털 처리하는 회로를 적용하여 속도 신호 입력의 정확성을 향상 시켰다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.298-305
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• 2015

본 논문에서는 선박용 동기발전기 여자제어시스템의 성능을 확인하기 위해 선급기술규칙에 따라서 시행한 실험 결과를 제공한다. 실험에서는 발전기의 각 부하 변화에 대해 PID 제어기와 퍼지제어기를 적용하고 두 제어기법이 선급의 기술규칙을 만족하는 지 관찰하고 성능을 비교 검토 한다. 이를 위해 PID 제어기법과 퍼지제어기법을 랩뷰 프로그램으로 작성한 후, PID 제어기의 경우는 한계 감도법과 약간의 조정을 통해 이득값을 결정한다. 퍼지제어기는 맘다니(Mamdani)의 방법으로 전압오차값과 전압오차변화율값, 출력전압값에 대해 멤버쉽함수를 구성한다. 이상의 PID 제어기법과 퍼지제어기법을 실제 소형 발전기에 적용하고 선급기술규칙에 따른 실험을 통해 안정성과 성능개선 특성을 비교 검토한다.