• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.2 no.1
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• pp.12-25
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• 1997

본 논문은 PNGV 계획에 따른 차세대 전기자동차의 개발을 위하여 고주파 교류 전력분배 시스템을 적용하여 이용할 수 있는 추진력 장치의 구현 가능성에 대한 조사 연구이다. 실행 가능한 관점에서 전력 분배와 에너지원의 결합이 쉽게 이루어 질 수 있고 변환이 가능한 여러 가지 형태의 시스템이 비교 검토되었으며, 현재 기술 수준으로 보아 가까운 장래에 실현 가능한 최적의 시스템 구성은 배터리와 내연기관엔진 및 유도전동기를 이용하는 하이브리드형이 제시되었다. 각 시스템의 원활한 전력수급과 운전특성을 위하여 단상 고주파 교류 전력분배 제어기법을 적용하였으며, 이 시스템의 타당성을 입증하기 위하여 시스템 구성에 따른 모델링과 컴퓨터 시뮬레이션을 실시하였다. 이 결과 차세대 전기자동차용으로 제시된 고주파 교류 전력분배에 의한 하이브리드형 추진력 시스템이 가능하며 운전특성도 우수함을 보여주었다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.11a
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• pp.462-465
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• 2011

최근 우리나라에서는 대형 화재사고가 빈번히 발생함에 따라 그로 인한 재산 및 인명피해가 날로 증가하고 있는 실정이다. 따라서 건축물 내에서 화재가 발생할 경우 인명피해를 최소화하기 위하여 피난유도설비의 설치를 의무화하고 있다. 지금까지 일반적으로 가장 널리 사용되고 있는 피난유도설비로는 유도등이 있으며, 최근 들어 피난유도선의 설치도 다중이용업소를 중심으로 점차 확대되어가고 있는 추세이다. 피난유도설비는 평상시 이용되는 교류 상용전원에 의해서뿐만 아니라 비상시 이용되는 직류 비상전원에 의해서도 정상적으로 작동되어야 하기 때문에, 피난유도설비의 전원장치는 주어진 전원으로부터 주어지는 교류 또는 직류를 발광부에 맞게 일정한 전압과 주파수로 변환시켜주어야 한다. 실제로 LED(발광다이오드) 유도등은 상용전원으로부터 220V의 교류를 받아서 전원장치에서 정류변환을 통해 얻어지는 낮은 전압 24V의 직류를 이용하며, 대부분의 유도등 백라이트로 사용되고 있는 CCFL(냉음극형광램프)에는 상용전원으로부터 220V, 60Hz 교류를 인가받아 전원장치에서 정류 역변환을 통해 만들어진 100kHz의 고주파 교류가 공급된다. 더욱이 유도선의 전원장치에서는 상용전원 220V, 60Hz의 교류를 인가받아 정류 역변환 및 교류변환 과정을 차례로 거쳐 최종적으로 100V, 400Hz의 교류로 전환하여 TFEL(박막전계발광) 소자로 전송하게 된다. 한편, 상용전원이 차단된 상태에서도 전원장치는 마찬가지로 비상전원으로부터 24V의 직류를 공급받아 인버터를 통해 역변환 하여 100kHz의 고주파 교류를 만들어 주거나 추가적인 교류변환을 거쳐 100V, 400Hz의 교류로 변환시켜 내보낸다. 본 연구에서는 상대적으로 복잡한 전력변환 회로들을 포함하고 있는 유도선의 전원장치를 개선하여, 전원장치의 연결가능길이를 기존의 60m에서 최대 100m까지 연장시킴으로써, 터널이나 지하도와 같은 곳에서 특히 경쟁력을 갖게 될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1231-1233
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• 2005

다수본의 고온초전도테이프로 구성되는 전력케이블에서 발생되는 교류손실은 초전도전력케이블의 효율을 저하시킨 뿐만 아니라 냉동기비용 증가 및 시스템 사이즈의 증가를 초래하여 기존 케이블(구리도체)과의 가격경쟁에서 경제성을 저하시키는 주된 요인으로 작용하기 때문에 이의 상용화에 앞서 교류손실에 대한 정확한 규명이 되어야 한다. 그러나 다수본으로 구성되는 초전도케이블의 교류손실은 상이한 임계전류, 상이한 전류분포 및 인접한 테이프에 흐르는 위상이 상이한 전류 및 전압리드의 형상 통의 영향 때문에 매우 복잡하다. 이와 같은 교류손실 평가와 관련된 문제들을 규명하기 위해 실제 전력케이블을 모의한 단척 모델케이블을 제작하여 이에 대한 교류손실 평가기술을 개발하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.350-351
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• 2011

본 논문에서는 대형 LED lamp용 직렬 공진형 direct ac-dc 컨버터를 제안하였다. 교류상용전원을 통한 LED lamp에 전원 공급 시, 입력전류의 왜곡을 방지하기 위해, PFC ac-dc 컨버터가 적용된다. 하지만 PFC 컨버터의 특성에 따라 회로의 복잡도 및 수용 전력의 한계가 존재한다. 제안된 컨버터는 기존의 전력변환 방식과 다른 형태로서, 교류 쵸퍼(AC chopper)와 직렬공진회로가 혼합된 구성을 가지며, 교류 쵸퍼의 직접 전력 변환을 통해 PFC 회로 구성없이도 고 역률을 획득할 수 있으며, 직렬공진회로를 통하여 제안된 컨버터의 모든 스위치의 영전압 스위칭(ZVS) 턴-온동작을 통해 손실저감을 도모한다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 동작원리를 간단히 설명하고, 250W의 프로토 타입을 통하여 제안된 컨버터의 우수성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.572-573
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• 2012

전력 수요 급증과 전력 기술 발전으로 인해, 오늘날 HVDC 기술이 널리 사용되고 있다. 또한 지구 온난화, 녹색 에너지 개발, 스마트 그리드 사업 등으로 인해 세계적으로 HVDC 수요가 급증하고 있는 추세이다. 국내에서도 제주-해남간 HVDC 1호기가 이미 운영 중에 있으며, 제주-진도간 HVDC 2호기가 2012년 완공을 목표로 현재 설치 중에 있다. 2009년 HVDC 사업에 진출한 LS산전은 지난해 변환용 변압기를 국내 최초로 생산한데 이어, HVDC 핵심 요소인 싸이리스터 밸브(thyristor valve)도 개발 완료 하였다. 싸이리스터 밸브는 HVDC 시스템의 변환설비 중 심장 역할을 하는 핵심적인 설비로 교류를 직류로, 또는 직류를 교류로 변환시켜 교류 계통에 전력을 공급하는 장치로, 사용하기 전에 성능을 충분히 검증해야 한다. LS산전은 독자적으로 개발한 싸이리스터 밸브를 IEC 규격에 따라 엄격히 시험하여 성능을 입증하였다. 본 논문에서는 개발 시험의 일부로 수행한 싸이리스터 밸브에 대한 절연 시험(dielectric test)를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.475-476
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• 2011

본 논문에서는 차량의 엔진-발전기를 이용한 교류 전원 시스템에 대한 연구를 수행한다. 엔진-발전기의 출력은 다이오드 정류기를 거쳐 직류로 변환되고, 이를 강압형 DC/DC 컨버터를 통해 안정적인 직류전압으로 제어한다. 다시 DC/AC 인버터를 통해 CVCF의 단상, 혹은 3상의 교류전압을 발생한다. PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 시스템의 성능을 고찰한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.289-290
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• 2014

3kWh 급 가정용 Energy Storage System (ESS)는 배터리 팩의 수명 관리상 배터리팩의 전압을 48V의 공칭전압으로 설계하는 것이 일반적이다. 상용 변압기를 사용하여 48V의 낮은 직류 링크 전압을 갖는 ESS를 220V 교류 계통과 연계하기 위하여는 30V 정도의 낮은 인버터 출력단 교류전압을 220V로 승압하여야 한다. 이 경우 ESS의 교류 측 전압 및 전류 파형을 정형적으로 만들어주기 위한 LC 필터 요소로서 저전압/대전류 용 필터 인덕터를 제작하는 것이 쉽지 않다. 다시 말해, 성능이 보장된다면 교류 측 LC 필터를 상용 변압기의 고전압 측에 설치하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 상용 변압기를 사용하는 가정용 ESS의 교류 측 필터의 설치 위치에 따른 설계 및 제작 시 고려 사항과 특성에 대하여 연구하였다.

• Nuclear industry
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• v.9 no.2 s.72
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• pp.64-65
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• 1989

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.374-375
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• 2010

본 논문에서는 계통 연계가 가능한 새로운 교류/직류 전력변환 장치를 제안한다. 제안된 전력변환 회로는 정현파의 입력상 전류를 가지고, 양방향 전력 전달이 가능하며, 역률 제어가 가능하다는 장점으로 인하여 계통 연계형 전력변환 장치로 적합하다. 특히 제안된 전력변환 장치는 무효전력 소자의 사용을 최소화하여 시스템의 신뢰성을 증대시키고, 전기적 절연을 고주파 변압기를 통하여 얻도록 하여 시스템의 부피를 줄일 수 있다는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 전력변환 회로의 구성 방법과 각 부분 별 동작에 대해서 기술하였으며 실험 장치를 구성하여 그 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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• pp.452-455
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• 1999

일반적인 전동기부하는 저속에서 큰 토크를 필요로 하지 않으므로, 인버터로 전동기를 구동하고자 할 때는 낮은 평균전압이 필요하다. 그러나 전력전자 소자의 제한된 스위칭 주파수, 단락 방지를 위한 데드타임 그리고 스위치나 다이오드 도통전압 등으로 인하여, 전류제어 루프 내에는 비선형성이 존재한다. 이러한 비선형성은 디지털 방식의 PWM에서 저전압을 합성할 때 현저하게 나타나는데 결과적으로 교류전동기의 저속운전을 어렵게 한다. 본 논문에서는 기존 디지털방식 PWM의 비선형성을 모델링 하고 그 비선형성을 감소시킬 수 있는 공간벡터 변조기법을 제시하였다.