• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.10
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• pp.901-906
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• 2010

A three-dimensional flow simulation was performed to investigate the flow field in a wind farm on a complex terrain. The present study aims to examine the effects of mountainous terrain and turbine arrangement on the performance of wind power generation. A total of 49 wind turbines was modeled in the computational domain; detailed blade shape of the turbines was considered. Frozen rotor method was used to simulate the rotating operation. The torque acting on the turbine blades was calculated to evaluate the performance of the wind turbines. The numerical results showed details of the flow structure in the wind farm including the velocity deficit in the separated flow regions; this velocity deficit was due to the topographical effect. The effect of the wake induced by the upstream turbine on the performance of the downstream wind turbine could also be observed from the results. The methodology of the present study can be used for selecting future wind-farm sites and wind-turbine locations in a selected site to ensure maximum power generation.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.40 no.4
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• pp.913-923
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• 2023

In this study, a triboelectric nanogenerator was fabricated using the composite of teflon-based polymer and graphene flower, which are stable in air and have relatively high electronegativity. The composite was used to fabricate an electronegative layer of a nanogenerator using a spin-coating method. For the electropositive layer, a zinc oxide film was prepared using a sol-gel method. The fabricated triboelectric nanogenerator produced a maximum power of about 44 ㎼. In conclusion, since all the active layers of the triboelectric nanogenerator was made by the solution process, it is scalable to a large area.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.836-837
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• 2008

현재 화석에너지 고갈에 따른 다양한 신재생에너지의 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 영구자석을 사용한 수력용 영구자석 다극형 동기발전기의 기동토크 저감을 위한 최적설계 방안에 대해 연구를 수행하였다. 먼저 FEA 해석기법을 이용한 수력용 영구자석 다극형 동기발전기의 설계 및 발전기 기동토크에 가장 큰 영향을 주는 코깅토크 저감 방안에 대해 연구하였다. 코깅토크 저감을 위해 고정자 skew비에 따른 코깅토크의 변화를 FEA해석기법을 통해 알아보았으며, 실제 고정자에 skew를 적용하였을 때, 코깅토크의 최소화에 가장 적합함을 알 수 있었다. 또한 실제 설계된 영구자석 다극형 동발전기의 출력 및 코깅토크 측정 결과와 FEA해석결과를 비교 및 분석하여 FEA해석방법의 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.873-874
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• 2006

이미, 동기 발전기는 크게는 발전소에서 작게는 소형 자가 발전에 이르기까지 널리 사용되고 있다. 그러나, 수요는 급격히 증가하고 있으나 이에 대응할 수 있는 기술은 적절히 대응하지 못하고 있는 듯하다. 즉, 수요가 증가함에 따라 발전 시스템의 고효율화, 소형화는 당연한 요구사항이나, 현재 동기 발전기는 기존의 별 다른 진전이 없이 고전적인 방법에 의해 생산되고 있다. 그래서 정밀한 해석 기술에 바탕을 두어 내삽형 자석 동기 발전기의 설계치가 도출될 것으로 기대된다.

• Journal of the KSME
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• v.27 no.3
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• pp.180-186
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• 1987

초전도 교류발전기는 성능 및 경제성으로 볼 때 종래의 발전기 보다 우수하며 대단위 용량기의 가능성도 커서 세계의 선진각국에서 연구개발을 계속하고 있으며 2000년대에는 1000MVA급 초 전도 발전기의 실용화가 확실시되고 있다. 특히 근래에 교류 초전도체의 개발로 전기 자권선 까지 초전도화가 가능(13)하게 되고 이것을 계자회로에 이용하면 속응여자(fast response excitation)방식 초전도 발전기도 가능하게 된다. 또한 고온 초전도 재료의 개발은 초전도 발전 기의 냉각문제를 더욱 용이하게 할 수 있으므로 초전도 발전기의 실용화는 더욱 앞당겨지리라 생각된다. 초전도 발전기의 개발기술은 정밀가공, 초고진공, 극저온, 초고자력 등 기반기술과 초전도 등 미래기술의 복합체이다. 국내에서는 아직도 이에 대한 연구가 산발적으로 이루어지고 있는 실정인데 앞으로는 국가주도형으로 정하여 장기적이고 조직적인 연구개발이 이루어져야 하겠다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.14 no.4
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• pp.31-38
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• 2000

Wide operating range and speed control is needed for wind power generating and a Doubly Fed Induction Generator(DFIG) has good adaptivity for that purpose. This paper deals with the speed, power, and power factor control using the Grid connected DFIG in the super-synchronous speed regions, by controlling frequency and voltage fed to the rotor. Power flow of the DFIG and steady-state algebraic equations of the equivalent circuit are analyzed. The wind turbine speed and constant stator power were controlled by the rotor exciting frequency. For a normal operating region, in which the generator ratings were not exceeded, rotor exciting frequency. For a normal operating region, in which the generator ratings were not exceeded, the rotor current was either less than or equal to the rated value. Accordingly, the optimal power factor can be selected relative to the permissible rated current at the rotor coil which controls the magnitude of the injected rotor voltage to the rotor according to a given rotor frequency. Consequently, it is possible to determine the optimal drive of a DFIG for wind power generation application.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.5 no.2
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• pp.103-108
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• 1995

We propose an analyzing method of the harmonics of output voltage in salient pole syochronous generator. In simulation, 2-D finite elerrent method is used for calculating the stator coil flux linkage considering the rotor movement. As an application of the proposed method, we calculated the harrronics of output voltage in the 150 kw class syochromus generator and compared it with the experirrental result.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1624-1625
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• 2011

35년 이상 동안 운전된 2대의 가스터빈 발전기(70 MVA, 13.8 kV) 고정자 권선의 절연상태를 평가하기 위해 정지중 절연진단 시험을 수행하였다. 성극지수, 교류전류, 유전정접 및 부분방전 크기 등을 측정한 결과 모두 양호하여 절연상태가 매우 건전하게 평가되었다. 유전정접이 서서히 증가하는 전압이 부분방전 개시전압과 거의 일치하며, 이 전압은 다시 제1차 전류 급증점 보다는 3 kV정도 낮게 분석되었다. 그리고 발전기 고정자 권선의 부분방전 패턴은 내부방전으로 분석되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1747-1749
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• 2003

발전기 회전자 권선에 종종 발생하는 층간단락 현상을 찾아내는 진단기법에는 크게 두가지가 있으며, 정지중 진단기법인 분담전압 시험과 운전중 진단기법인 flux probe 시험이다. 본 논문에서는 서인천복합화력발전소 #2 스팀터빈 발전기에 대하여 분담전압 및 flux probe 시험을 시행하여 회전자 권선의 건전성을 확인하고, 그 결과를 상호 비교, 분석하여 정지중 및 운전중 진단기법의 신뢰성을 평가하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1324-1325
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• 2011

본 논문은 영구자석을 사용한 풍력발전기의 특성해석 기법에 관한 기초적인 연구로 시뮬레이션 해석기법을 적용하였다. 해석을 위한 발전기 모델은 SPMSG(Surface-Mounted Permanent Magnet Synchronous Generator; 표면 부착형 영구자석 동기발전기)로 선정하였으며 정격출력은 750[kW], 정격회전속도는 25[rpm]rpm의 사양을 가지는 발전기의 특성에 관하여 해석을 수행하였다. 설계 및 해석 과정에서 영구자석의 형상을 주요 변수로 설정하고 자속밀도의 균일한 분포와 풍력 발전기의 정속운전 상태에서 발생하는 전기자 권선의 역기전력 파형을 확인하여 고조파 성분을 저감하는 것에 중점을 두고 특성해석을 수행하였다.