• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.183-184
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• 2015

본 논문은 3상 인버터에 사용되는 전류제어기 모델링을 복소벡터를 이용하여 해석한다. 동기좌표계에서 다중 입 출력 구조로 구성되어 있는 제어기 모델링을 복소 벡터 표기를 이용하여 단일 입 출력 구조로 나타낼 수 있어 제어기 설계 및 해석이 간편하다는 장점이 있다. 동기좌표계에서 RL부하는 커플링 성분이 존재한다. 동기주파수 50Hz, 200Hz일 경우 일반적인 PI 전류제어기 특성을 확인했으며, 동기 주파수가 200Hz이며 커플링 성분인 L값이 ${\pm}30%$인 조건에서 디커플링 및 복소 벡터 전류제어기의 특성을 비교했다. 디커플링 제어기의 특성은 오버슈트가 발생하고 긴 정착시간이 걸리지만 복소 벡터 전류 제어기는 커플링 성분의 오차에 관계없이 안정적으로 제어 수행이 가능하다. 시스템의 파라미터의 불확실성에 대해 복소 벡터 전류제어기가 강인한 특성을 가진다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.145-146
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• 2019

본 논문에서는 DQ 변환을 적용한 직렬-직렬 공진형 무선 전력 전송 시스템의 동기 좌표계 모델을 제안한다. 일반적으로 무선 전력 전송 시스템의 경우 급전 측과 집전 측에 단상 전류가 흐르기 때문에 제어에 어려움이 있다. 따라서 정상 상태의 전압 및 전류의 수식을 이용하여 부하에 전달되는 전압 및 전류의 크기를 제어하는 경우가 많다. 따라서 과도 상태의 전압 및 전류의 동특성이 원하는 특성과 다르게 나타날 수 있다. 본 논문에서는 직렬-직렬 공진형 무선 전력 전송 시스템의 단상 전압 및 전류를 DQ 변환하여 과도 상태 및 정상 상태의 전압 및 전류의 동특성을 해석할 수 있는 등가 회로 모델을 제시한다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.271-275
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• 2014

회전하는 동기 좌표계 d-q 변환을 이용한 단상 능동 전력 필터의 새로운 제어기를 제안하였다. 힐버트 변환기를 사용하여 $90{\circ}$의 위상차를 가지는 두 개의 교류 신호를 만든다. 이 신호들을 회전하는 동기 좌표계 d-q 변환을 이용하여 기본파 성분을 직류로 변환할 수 있고 따라서 고조파 검출이 용이하다. 순시 유효 전력의 평균값을 구한다. 역률 보상을 하므로 전원 전류는 전원 전압과 동위상이다. 단상에서의 전력 공식으로부터 전원 전류의 크기를 알 수 있다. 능동 전력 필터의 보상 전류의 기준 신호는 전원 전류의 기준신호에서 부하 전류를 빼주면 구할 수 있다. 새롭게 제안된 제어기에 히스테리시스 전류 제어기를 적용하여 시뮬레이션 하였다. 능동 전력 필터가 부하전류의 고조파와 무효전력을 보상하여 전원 전류가 전원전압과 동위상이 되고 전원전류가 정현파에 가깝게 되는 것을 확인하였다. 힐버트 변환기는 전대역 여파기를 사용하여 구현하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.141-142
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• 2015

본 논문에서는 동기 좌표계 비례 적분(PI) 전류 제어기의 이득 산정에 따른 계통 외란 발생 시 제어기의 응답 특성을 연구하였다. PI 전류 제어기의 이득 선정 시 플랜트의 시정수와 적분기 시정수를 같게 설정하는 극점-영점 상쇄 기법을 사용하여 전류 제어 특성을 결정할 수 있다. 그러나 극점-영점 상쇄 기법을 통해 이득이 선정된 전류 제어기는 계통에 외란 발생시 제어기 응답 특성이 느려진다. 적분기 시정수를 샘플링 주기를 이용하여 선정한다면 계통 외란에 강인한 특성을 갖게 된다. 제안된 방법은 각각 선정된 적분기 시정수를 가지고 외란에 대한 주파수 응답 특성과 데드 타임이 추가된 계통연계형 인버터 시뮬레이션 결과를 비교 분석하여 제안된 적분기 시정 수 선정 방법이 외란에 더 강인함을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.404-408
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• 2006

본 논문에서는 복소 벡터 동기 좌표계 비례 적분(PI) 전류 제어기의 안티 와인드업(anti-windup)이득 설정에 대해 논의한다. 복소 벡터 동기 좌표계 비례 적분 전류 제어기는 시스템 제정수 변동에 기존의 비례 적분 전류 제어기 보다 더 강인한 특성을 보인다. 복소 벡터 전류 제어기 역시 적분기를 포함하고 있으며, 엑츄에이터(actuator)의 물리적인 한계로 전압이 포화되는 경우에는 안티 와인드업이 필요하게 되고, 적절치 못한 안티 와인드업 이득 설정은 제어 시스템의 동특성을 저하시킬 수 있다. 따라서 복소 벡터 동기 좌표계 비례 적분 전류 제어기에 적합한 안티 와인드업 이득을 제안하였고, 제안된 알고리즘의 유효성은 실험을 통하여 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.965-966
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• 2011

본 논문은 이방성 등가 재질정수를 도입하여 roll타입 코어로 적층되어진 전류센서의 전자계 유한요소해석(FEM)을 이용하여 해석하였다. 철심의 roll 구조에 따른 전자계 현상을 고려하기 위해 등가 이방성 투자율모델을 유도하였으며, 유도된 모델에 대해 유한요소해석(FEM)을 수행하였고, 공극에서의 자속밀도 등의 특성을 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.164-166
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• 2006

본 연구에서는 전력계통에서 발생되는 고장 전류에 의해서 변압기의 1차측 코일에 유도되는 전자력의 크기를 유한요소 전자계해석 프로그램(FLUX2D)을 이용하여 해석하였다. 50kVA, 13200/230(V) 단상 변압기의 권선간 전자력계산을 축대칭FEM을 이용하여 각 방향의 전자력을 분석하였다. 누설자속분포, 전류유입시 권선상호간에 작용하는 힘의 변화와 힘의 분포, 변압기 내부권선의 정상시와 고장전류시의 전자계비교를 전자계 해석을 통하여 변압기에 미치는 영향을 해석하였다. 변압기에 대전류가 유입되는 경우의 전자력 분석결과는 변압기의 절연설계 및 단락기계력에 대한 프레임 구조 설계를 위한 자료로 활용된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.329-330
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• 2017

본 논문에서는 계통 연계 단상 인버터의 양방향 모드 전환을 위한 새로운 제어 기법을 제안하였다. 일반적으로 DC 측과 AC 측 사이의 전력 흐름은 d-q 동기 회전 좌표계에서 계통 연계 인버터의 전류 지령치에 의해 제어된다. 따라서 전력 흐름의 방향이 변경되면 전류 지령치를 반전하는 것이 일반적이다. 그러나 전류의 급격한 변화를 초래하고 과도상태가 길어지는 등 AC 측의 전력 품질을 악화시킨다. 따라서 본 논문에서는 동기 회전 좌표계에서의 원활한 모드 전환을 위한 향상된 제어 기법을 제안한다. 이론적 분석과 시뮬레이션 결과로 제안된 제어 기법의 타당성을 입증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.208-211
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• 2003

본 논문에서는 비선형 단상부하에 의해 발생하는 전류 고조파를 보상하기 위한 단상능동전력필터의 제어방법을 제안한다. 측정된 부하전류에 시간지연을 주어 가상의 두 번째 상을 만들어서 단상시스템을 두 축을 갖는 시스템으로 만들어 복소계산이 가능하게 한다 기존의 방법과 달리 저역통과필터의 지연특성을 고려하여 필터를 통과한 지연된 위상을 가진 정현파를 가상의 상으로 이용하였다 두 개 의상이 존재하므로 순시로 무효전력을 구할 수 있게된다. 본 논문에서는 회전좌표계를 사용하여 순시계산을 하였고, 부하전류만을 검출하여 보상전류 지령치를 구하였다. RL부하에 대한 실험을 수행하였고, 이러한 실험을 통하여 제안된 제어법의 유효성을 입증하였다.