• 제목/요약/키워드: 전력 밀도

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좌표 변환과 미분 기법을 이용한 PMSM의 센서리스 제어 (The Sensorless Control of PMSM Using the Coordinate Transform and Differential Method)

  • 최철;원태현;박성준;박한웅;김철우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.107-115
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    • 2003
  • PMSM은 높은 토크 특성과 우수한 전력 밀도, 논은 효율 때문에 산업용 빛 가정용 기기로 널리 사용되고 있다. PMSM의 우수한 제어 수행을 위해서는 회전자 위치의 정확한 정보가 필요하다. 그러나 위치 센서의 가격이 비싸고, 열악한 환경에서 신뢰도가 떨어지기 때문에 최근에는 센서리스 알고리즘에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 회전자 위치의 추정을 위해 쇄교 자속의 도함수를 이용한다. 수치적 미분을 행하지 않고 전압 방정식과 측정된 상전류를 이용한 수식적 미분을 통해 쇄교 자속을 구하는 a-$\beta$ 변환과 수식적 미분을 이용한 새로운 센서리스 알고리즘을 제안한다. 제안된 센서리스 속도 제어 알고리즘이 실험을 통해 증명된다.

$Co_3O_4$ 첨가에 의한 Ni-Zn ferrite의 자기적 특성 변화 (The effects of $Co_3O_4$ additives on the magnetic properties of Ni-Zn ferrites)

  • 이선학;오영우;김덕훈;김현식;민복기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1460-1462
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    • 2001
  • 초고속 전력선 통신을 위한 고주파수 대역에서 안정적인 자기적 특성을 갖는 Ni-Zn ferrite를 개발하기 위해서 투자율은 낮지만 주파수 특성이 우수한 $Ni_{0.8}Zn_{0.2}Fe_2O_4$를 기본조성으로 입자를 성장시키는 $Bi_2O_3$를 0.7, 비저항을 증가 시키는 CaO를 0.3, 그리고 입자를 균일하게 하는 $V_2O_5$를 0.1 wt% 첨가하여 미세구조를 제어하고, 다시 고주파 특성을 향상시킬 것으로 기대되는 $Co_3O_4$를 0, 0.3, 0.5, 0.7 wt%로 변화시켜 자기적 특성을 조사하였다. $Co_3O_4$가 밀도 및 미세구조에는 영향을 미치지 않았으나 0.3, 0.5 wt% 첨가시 첨가하지 않은 조성보다 투자율은 감소하였으나 사용 한계 주파수로 여겨지는 공명주파수가 각각 19.905, 19.205 MHz로 크게 증가하였다. 그리고 전체 전력 손실도 $Co_3O_4$를 첨가했을 때 감소하였으나 첨가량에는 큰 변화가 없었다. 와전류 손실이 전체 전력손실에 지배적인 영향을 미치고 있다.

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초광대역 통신 시스템의 전력 스펙트럼 밀도 분석 (Analysis on the Power Spectral Density of Ultra Wideband(UWB) Communication System)

  • 이정석;김종한;김유창;김정선;김원후
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권10호
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    • pp.34-40
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    • 2001
  • 초광대역 통신은 전 주파수 대역에 걸쳐 스펙트럼이 존재하는 광대역 신호를 이용하는 방식이다. 이 신호의 스펙트럼은 마치 기저 대역 잡음과 유사한 형태로 존재하고 그 전력 또한 매우 낮게 구성할 수 있으므로, 타 통신 시스템에 간섭을 주지 않고 통신을 가능하게 한다. 따라서 본 논문에서는 평균값이 0이고 대칭성을 갖는 레일리 모노펄스 Antipodal 방식을 처음으로 적용하였다. 확률 과정에 의한 전력 스펙트럼을 분석한 결과, 기존의 펄스 위치 변조에서 발생되는 불연속 스펙트럼을 완전히 제거하여 스펙트럼의 억압도를 높이고, 오류 확률 및 전송 속도 면에서도 유리함을 보였다.

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증착 조건이 $(AI, SI)_{1-x}O_x$박막과 Pt 박막의 물성 및 응력 변화에 미치는 영향 (Effects of deposition conditions on physical properties and stresses of $(AI, SI)_{1-x}O_x$ and Pt thin films)

  • 이재석;박종완
    • 한국재료학회지
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    • 제6권9호
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    • pp.937-942
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    • 1996
  • 박막 공정 및 마이크로머시닝(micromachining)기술에 의해 제작되는 마이크로 가스 센서는 고온 동작이 필수불가결하며 이 때 안정된 출력을 얻기 위해서 센서 저항 변화에 영향을 줄 수 있는 응집화 현상이 발생하지 말아야 한다. 본 연구에서는 고온 동작시 응집화의 구동력으로 작용하는 여러 요소중의 하나인 응력(stress)을 줄이기 위해서 인가 전력 밀도, 기판온도, 증착 압력 등을 증착 변수로 하여 증착 조건이 (AI, SI)1-xOx박막과 Pt 박막의 제반 물성 및 응력변화에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. (AI, SI)1-xOx박막의 증착 속도와 굴절율 값은 O2분압과 기판 온도가 증가할수록 감소하였으며 응력은 O2분압이 증가함에 따라 인장에서 압축으로 전환된 후 증가하였다. Pt 박막의 경우, 인가 전력이 증가할수록 공정 압력이 감소할수록, 기판 온도가 감소할수록 증착 속도는 증가하였으며 전기 비저항은 감소하였다. Pt 박막의 응력은 인가 전력이 증가할수록, 공정 압력이 증가할수록, 기판 온도가 증가할수록 압축에서 인장의 방향으로 전환된 후 증가하였으며 박막의 전기비저항 및 증착속도에 크게 의존하는 것으로 분석되었다.

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풀-브릿지 4단 병렬운전을 채택한 고정밀, 고안정 스윗칭 전자석 전원장치 (High Accruacy and High Stability Switching Magnet Power Supply by 4-Stage Parallel Operation of Full-Bridge)

  • 김성철;하기만;황정연;최진혁
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.438-440
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    • 2006
  • 포항가속기 연구소의 선형가속기와 빔 전송선에는 22개의 솔레노이드 전자석, 38개의 사극전자석 그리고 전자빔의 궤도 조절을 위한 29개의 2극 전자석이 있다. 전자빔의 정밀 제어를 위한 전자적 전원장치는 고정도, 고안정도 출력 특성을 가져야 한다. 이를 위하여 풀-브릿지 4-상한 DC-DC 컨버터 토플로지의 4단 병렬운전을 채택하였다. 전원장치의 입력전압은 직류 40V이고, 최대 출력전류는 직류 50A이며 그리고 스윗칭 주파수는 50 kHz이다. 고정밀, 고안정도 출력전류를 얻기 위하여 입력단의 전원 노이즈 및 전력변환부의 스윗칭 노이즈를 제거하여야 한다. 이를 위하여 채택된 low-pass 필터의 cut-off 주파수는 입력과 출력단 각각 26 Hz와 4.5 kHz 이다. 출력전류에서 전원장치로부처 발생하는 주파수 성분을 완벽하게 제거하였다. 출력전류의 분해능은 1mA 이하이며, 안정도는 10시간 이상 장시간의 경우 +/-15 ppm 이하이고 1시간 이하 단시간의 경우 +/-10ppm 이하이다. 본 논문에서는 풀-브릿지 4-상한 DC-DC 컨버터 토플로지의 4단 병렬운전을 채택한 전자석 전원장치의 구성, 특성 그리고 실험결과에 대하여 기술하였다.

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Ni-Zn 페라이트의 첨가제에 따른 특성 (Properties of Ni-Zn Ferrites to Additives)

  • 안명상;박효열;한동희;안용운;이승관;오영우
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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    • pp.519-522
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    • 2004
  • 첨가제로 $Bi2O_3$를 첨가하고, 소결 온도를 변화시켜 고주파 내역에서 전자기적 특성이 안정적으로 유지될 수 있는 Ni-Zn 페라이트를 제조하고자 하였다. $Bi2O_3$의 첨가는 액상을 형성하여 소결을 촉진시키며, 0.3 wt% 첨가된 시편에서는 비정상 입자를 성장시켜 높은 전력 손실 특성을 나타내었다. 그러나 $Bi2O_3$의 적정한 첨가는 소결을 촉진시켜 밀도를 증가시키며, 균일한 입자를 형성하여 전력 손실이 감소하였다. Ni-Zn 페라이트에 $Bi2O_3$의 첨가는 공명 주파수 범위의 제어가 가능하며, 소결 촉진 및 밀도의 증가를 가져와 안정적인 재료를 제조할 수 있었다. 투자율의 일정성이 특정 주파수 10MHz 부근에서 급증하면서 급감하는 것은 공명이 생기고, 이러한 현장은 자벽 공명 또는 자벽의 이동에 의해 나타나는 것으로 보여진다.

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Portable ESS를 위한 4kW급 인버터 설계 (4kW Class Inverter Design for Portable ESS)

  • 권현준;채용웅
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.477-484
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    • 2021
  • 본 연구를 통해 설계된 Portable ESS를 위한 4kW급 인버터는 휴대용에 걸맞게 수동소자(캐패시터, 인덕터 등)의 부피를 줄여 경량화 및 높은 전력밀도를 달성하고, MOSFET의 낮은 온저항을 통해 MOSFET의 열손실을 최소화하여 높은 효율을 달성할 수 있도록 했다. 또한, 높은 품질의 에너지 전달을 위해 현행 한전 영업업무처리지침기준에 따라 낮은 THDV를 가지도록 설계되어 왜곡이 낮은 정현파가 출력되도록 설계되었다.

대형직접전단시험과 대형삼축시험을 통한 석산골재의 전단거동 특성 비교 (Comparison of Shear Behavior for Quarry Blasted Rocks Based on Large Scale Direct Shear Test and Large Scale Triaxial Test)

  • 이대수;김경열;오기대
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.5-14
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    • 2008
  • 국내 석산에서 생산되는 골재를 사용하여 대형삼축시험과 대형직접전단시험을 동시에 수행한 후 전단특성을 비교하였다. 비교를 위하여 시험조건을 가능한 일치시켰으며, 상대밀도를 50%, 70%, 90%의 세 가지로 변화시켜 시험을 수행하였다. 시험결과 응력-변형률 거동은 두 가지 시험에서 동일하게 나타나며, 전단강도는 상대밀도의 크기에 따라 시험방법별로 추세가 달라진다. 즉, 낮은 상대밀도에서는 대형직접전단시험의 내부마찰각이 대형삼축압축시험 결과 값에 비하여 작게 나타나고, 높은 상대밀도에서는 이 현상이 역전됨을 확인하였다.

GaN-HEMT 기반 Anyplace Induction Cooktop용 전력변환장치 설계 및 분석 (Design and Analysis of Power Conversion System for GaN-HEMT Based Anyplace Induction Cooktop)

  • 권만재;장은수;박상민;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.52-54
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    • 2019
  • 본 논문에서는 Anyplace Induction Cooktop 시스템의 설계 방안을 제시한다. 다수의 워킹코일이 적용된 Anyplace 시스템은 전력밀도 향상을 위해 고주파 동작이 필요하다. 따라서 시뮬레이션 및 수학적 계산을 통한 동작 주파수, 전력 반도체 소자 조건 별 시스템의 손실 및 부피 간 Trade-off 분석이 필요하다 따라서 분석 결과를 토대로 각 전력반도체 소자 기반 시스템의 적합한 동작 주파수 영역 및 공진 네트워크 설계 방안을 제시한다.

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풍력발전기용 전력변환기의 방열을 위한 수냉식 방열판 구조설계 (Water-cooled heat sink structural design for Heat-Dissipation of Wind Turbine Grid-Connected Inverter)

  • 최진호;송성근;김대경;오승열;민병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.333-334
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    • 2010
  • 본 논문에서는 풍력발전기용 전력변환기의 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시키기 위한 수냉식 방열판의 구조를 제안한다. 인버터 IGBT의 방열을 위한 방열판의 구조는 전체 stack의 방열시스템에서 중요한 부분을 차지하며, 인버터 시스템의 전력밀도 향상을 위해서 시스템 내부 구조가 콤팩트 해야하기 때문에 방열판에 대한 설계 및 방열구조 설계의 연구는 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 발열원을 기준으로 수로의 숫자와 형태변화를 통해 방열현상을 CosmosFloXpress를 통해 해석하여 방열효과가 우수한 방열판을 선정하였다. 추후 시뮬레이션 결과를 토대로 배관구조를 적용한 전력변환기의 제작 및 실험을 통해 제안된 모델의 타당성을 검증하고자 한다.

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