• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.9-10
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• 2012

AFD(Active Frequency Drift), SMS(Slip-Mode frequency Shift)를 비롯한 주파수 이동 단독 운전 검출 방법은 단독 운전 발생 후, 계통의 주파수를 정상 운전 범위 밖으로 이동시켜 OUF(Over/Under Frequency) 릴레이를 동작하게 만들어 단독 운전을 검출한다. 이 방법들의 불검출 영역은 알고리즘에 의한 전류 위상각 변화율과 부하 역률 각 변화율 사이의 관계, 그리고 단독 운전 후 정상 상태(steady state) 운전 주파수에 의해 결정된다. 본 논문에서는 불검출 영역에 영향을 미치는 부하 역률 각 변화율을 분석하고 그를 바탕으로, 설계한 Q(Quality)-factor보다 낮은 Q-factor를 갖는 부하 조건에서는 항상 단독 운전을 검출할 수 있는 설계 방법을 제시한다. 제안된 방법의 유효성은 모의실험 및 실험으로 검증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.109-110
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• 2016

본 논문에서는 현재 운행되고 있는 선형 유도전동기의 슬립주파수 고정 방식이 아닌 선형 유도전동기를 이용한 자기부상열차의 슬립주파수와 수직력 및 추진력과의 관계를 이용, 열차의 가감속시 운행패턴에 따라 운행 중 슬립주파수가 가변할 수 있는 슬립주파수 가변패턴을 형성, 선형유도전동기 자기부상시스템에서의 에너지 효율향상 가능성을 검증하였다. 슬립주파수와 수직력, 추진력과의 관계를 이용 슬립주파수 일정 실효치전류제어 알고리즘과 슬립주파수 일정 벡터제어 알고리즘을 사용하여 운전조건과 슬립주파수를 변경하며 운전조건에 따른 가장 효율적인 슬립주파수의 패턴을 형성하였다. 이 후 모의시험과 실차를 이용한 실험을 통해 알고리즘에 대한 정당성과 실제 효율의 증가를 통해 타당성을 검증하였다. 앞선 두 가지 알고리즘을 통해 열차부상에 영향을 미치지 않는 범위의 수직력을 가지는 범위내에서 슬립주파수를 가변 운전 조건에 따른 최적의 슬립주파수에 대한 정보를 기반으로 운행 중 가변하는 슬립주파수를 자동열차운전(ATO)시스템에 적용 모의실험을 통해 그 적용가능성과 효율을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.422-423
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• 2018

쇄교자속 기반 센서리스 제어는 저속에서 위치 추정 특성이 우수해 낮은 속도의 운전 영역을 가지는 애플리케이션에 많이 쓰인다. 그러나 계측 정보 오차와 모터 파라미터 변동으로 DC-offset이 발생하는 문제가 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해 운전 주파수를 고려한 낮은 차단주파수를 갖는 HPF를 사용했으나, 낮은 DC 저감률로 인해 추정 자속에 DC 성분이 남는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 HPF의 차단주파수를 모터 운전주파수에 동기화하여 DC-offset 저감률을 높이고 DC-offset이 시스템에 미치는 정도에 따라 선택적으로 차단주파수를 가변함으로써 위상 앞섬도 감소시키는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 Matlab/Simulink에 의해 검증된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.834-835
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• 2011

본 논문에서는 대용량 철도 차량용 견인 유도전동기의 가변주파수에 따른 특성해석에 대해 다루고자 한다. 철도 차량용 견인 유도전동기는 가변속 운전을 하기 때문에 가변주파수에 대한 해석이 필요하고, 유도 전동기의 운전 상태를 결정하는 슬립 또한 운전 조건과 함께 고려해주어야 한다. 따라서 슬립과 주파수를 함께 고려하는 슬립주파수 해석을 통하여 유도전동기의 해석을 수행하였다. 또한 유도기가 가변속 구동을 할 때, 견인용 전동기의 특성상 운전영역을 크게 정 토크 영역과정 출력 영역 그리고 특성영역을 나누어서 특성해석을 하였으며, 특히 각각의 영역에서 중요 운전 점을 선정하여 특성해석을 수행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.381-382
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• 2010

계통 연계형 시스템은 상용계통과 연계하여 운전되기 때문에 계통 보호 협조, 전력품질, 고조파 전류의 발생, 제어, 단독운전 검출 문제 등이 해결해야 할 문제들로 제기된다. 그 중에서 특히 단독운전 검출의 경우 필요성이 요구되면서 검출의 신뢰성이 보장되는 기법들에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 단독운전 현상을 능동적 주파수 변동 기법에서 주파수의 변화량과 cf(chopping fraction)의 변화량으로 주파수 변동의 상관관계를 이용한 새로운 단독운전 검출 기법을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 타당성 및 유효성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.141-143
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• 2018

본 논문은 계통연계형 인버터의 단독운전 방지를 위해 정궤환을 이용한 무효전력 변동기법을 제안하였으며, 구현 및 실험을 통해 단독운전 방지 성능을 검증하였다. PCC 지점에는 양호도($Q_f$) 2.5의 특성을 갖는 3상 RLC 부하가 연결되며, 부하 공진주파수는 60Hz로 설정하였다. 무효전력 변동기법은 일정 크기로 주입되는 무효분과 주파수 편차를 이용한 정궤환으로부터 공급되는 무효분으로 구성된다. 계통연계 운전 시에는 일정한 무효전력 성분만이 공급되며 역률은 0.9975이다. 단독운전 발생 시, 일정 무효전력 때문에 변화된 PCC 주파수와 계통 정격주파수 간의 편차는 정궤환 성분을 활성화하고, 증가된 무효전력에 의한 PCC 주파수 변화를 검출하여 단독운전을 판단한다. 1.7kW 3레벨 T-타입 인버터를 통해 단독운전 방지 성능을 실험하였으며, 검출시간은 각각 53ms, 150ms로써 우수한 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.1-3
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• 2019

본 논문에서는 전차원 관측기를 이용한 유도기의 센서리스 운전에서 제정수 오차가 제어 성능에 미치는 영향을 수식적으로 분석하였다. 주파수 응답 함수를 이용해 실제 자속과 추정 자속의 관계를 운전 속도와 슬립 주파수의 함수로 나타내었다. 적응(adaptive) 법칙을 이용하여 추정 속도를 수식에서 제거하였다. 또한 각오차가 존재하는 상황에서 전류 운전점 변화를 고려하여 슬립 주파수를 토크 지령으로 변환하였다. 결과적으로 모든 운전 속도와 토크 지령에 대해서 임의의 제정수 오차가 시스템의 안정도, 속도 오차 및 토크 오차에 미치는 영향을 계산할 수 있는 수식을 구하였다. 기존의 분석 방법들이 많은 시뮬레이션과 실험을 통해 제정수의 영향을 평가했던 것과 달리, 구해진 수식에 근거하여 계산을 통해 빠르게 주어진 센서리스 운전 방법을 평가할 수 있는 방법을 제공하였다. 제안된 분석 방법은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07d
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• pp.2060-2062
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• 2001

전기를 에너지원으로 사용하는 각 종 부하는 가정, 공장 및 상가 등에 널리 분산되어 있고, 여기에 전기를 생산 공급하는 발전기도 지역적으로 분산되어 병렬운전이 되고 있다. 새로운 발전기가 병렬운전에 참여하기 위해서는 기존 운전되고 있는 전력계통과의 전압, 주파수, 상회전, 위상이 일치하여야 한다. 만약 이들 조건이 갖추어지지 않은 상태에서 임의 병렬 접속을 시도하게 되면 해당 발전기는 물론 전체 계통에 충격과 손상을 초래할 수 있다. 양측의 전압과 주파수 비교는 상용 계측기를 사용하여 비교적 쉽게 할 수 있느나, 상회전 방향과 위상차의 판별에는 세심한 주의가 필요하다. 최근의 발전기에는 병렬 운전 조건을 자동으로 조정, 확인을 하는 장치를 채용하고 있으며 구체적인 회로구성과 동작원리를 여기에서 살펴보았다. 병렬 접속이 이루어진 후 발전기 별 전력 분담과, 계통 주파수 변동에 따라 자동으로 발전기 출력 제어가 이루어지는 기능이 터빈 조속기 측에 설정되어 사용된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.191-192
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• 2017

본 6-스텝 운전은 하드웨어의 수정 없이 운전 영역을 확장할 수 있다는 장점을 가진다. 하지만, 샘플링 주파수 대비 기본파 주파수가 크면 저주파수 전류 맥동 문제가 발생한다. 이는 시스템의 효율을 낮추고 안정성 문제를 일으킨다. 따라서, 본 논문에서는 가변 시간 제어 방법을 제안한다. 선형화과정을 통해 정확한 전달 함수를 구하고, 이를 이용하여 추가적인 약 자속 제어기나 전류 지령 생성기 없이 6-스텝 운전을 구현 할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2005.07a
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• pp.424-426
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• 2005

운전 속도 영역이 넓은 응용분야에서 극수가 많은 전동기를 설계하는 경우, 고속 운전 영역에서는 동기 좌표계 회전 주파수가 샘플링 및 스위칭 주파수에 가까워진다. 이 경우 하위 전류 제어 회로(inner current control loop)가 불안정해지면서 전류가 발산하는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 전동기의 고속 운전 영역에서 하위전류 제어 회로가 불안정해지는 이유를 분석하고, 기존에 쓰이던 전류 제어기의 구조를 개선하여 고속에서도 전류 제어를 안정화시키는 방법을 제안한다.