• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.247-248
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• 2014

유도 전동기의 센서리스 방법 중 적응 자속 관측기 기반의 센서리스 제어는 유도 전동기의 고정자 전압과 전류로부터 정지 좌표계 상의 고정자 전류와 회전자 자속을 추정하고, 추정된 회전자 자속과 고정자 전류 추정 오차로부터 회전자 속도를 추정하는 방식으로, 산업계에서 널리 사용되는 유도 전동기 속도 센서리스 제어 방식 중 하나이다. 기존의 적응 자속 관측기는 중/고속에서의 전류 추정 성능이 저하되어 중/고속에서의 제어 성능이 저하되는 단점이 있어 왔다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위한 개선된 적응 자속 관측기의 설계 방법을 제안하고 3.7kW 유도 전동기를 이용한 실험을 통하여 제안된 방식의 성능을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.60-62
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• 2018

본 논문에서는 유도전동기의 회전자 시정수 오차에 강인한 센서리스 전차원(Full-Order) 자속(Flux) 관측기(Observer)를 제안하였다. 이 관측기는 고정자 자속과 회전자 자속을 동기좌표계상에서 추정한다. 고정자 자속에서 누설 자속을 뺀 공극 자속을 기준으로 제어를 수행하며, 동기좌표계가 공극 자속을 빠르게 따라갈 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 적용할 때, 기존의 회전자 자속을 직접 이용하는 방법보다 중-고속 영역에서 회전자 시정수 오차의 영향이 감소함을 확인하였다. 또한 기존 관측기와 달리 제안된 관측기에서 적응제어기(Adaptive Controller)는 전동기의 회전 주파수가 아닌, 전동기의 슬립 주파수 만을 추정하므로, 회전자 자속 오차에 민감한 적응제어기의 역할을 축소하였다. 시뮬레이션 및 실험으로 이론의 타당성 및 효과를 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.186-187
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• 2016

본 논문에서는 권선형 유도기 기반의 엔진 발전기를 이용한 비상 전원 장치를 제안한다. 기존의 외부 여자동기 전동기를 이용한 엔진 발전기 시스템과 다르게 권선형 유도 전동기를 사용하여, 고정자 권선은 계통에 직접 연결되고, 회전자 단에는 배터리를 전력원으로 하는 인버터를 연결한다. 권선형 유도기가 엔진과 결합되어 엔진 발전기로 연결된 상태에서 계통사고로 계통이 단락 되는 경우 회전자 단 인버터를 이용하여 중요 부하에 전력을 공급하는 동시에 전동기를 구동시켜 엔진 발전기 동작 영역까지 전동기를 구동시키는 제어 방법을 제안한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.5 no.1
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• pp.72-78
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• 2000

본 논문에서는 이중여자 유도기를 풍력발전에 적용할 때 회전자위치 센서를 사용하지 않고 발전 출력제어 방법을 제안하였다. 모델기를 풍력발전에 적용하여 운전할 때 고정자는 계통선에 연결되어 있기 때문에 고정자 자속은 일정 값을 가지며 고정자 자속의 동기 각\ulcorner고는 일정한 상수값을 가진다. 또한 회전자 전류 및 고정자 전압과 전류를 이용하여 슬립각을 추정함으로써 속도를 추정할 수 있고 뿐만 아니라 회전자 전류제어에 의해 고정자측의 발전전력을 제어할 수가 있다. 이른 토대로 속도제어 및 발전출력에 대한 결과를 나타내므로써 제안한 알로리즘의 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10d
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• pp.12-15
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• 2006

모터의 설계를 위해서는 여러 가지 방법에 의해서 해석을 먼저 수행하는 것이 필수적이다. 이를 위해서는 시스템에 대한 최적 모델링이 필수적인데 모터의 전자기적인 해석에는 비선형성이 크기 때문에 최적의 모델링이 쉽지 않다. 특히 집중권선 방식을 이용한 유도기는 자속의 집중으로 인해 고조파 발생 등 많은 문제점을 안고 있어서 실제로 유도기 설계시 설계자들이 많은 어려움을 겪고 있으며, 많은 설계자들은 대부분 등가회로를 이용한 방법으로 시뮬레이션하고, 자신의 경험을 바탕으로 시행착오를 거쳐 가면서 설계를 하고 있다. 그러나 그렇게 설계된 제품이 최적의 설계인지도 의문시 되는 경우가 대부분이다. 따라서 본 논문에서는 모터의 최적설계를 위하여 기존 개발한 집중권 방식 유도기를 대상으로 신경회로망을 이용하여 시스템을 모델링하였고, 그 결과를 확인하기 위해 기존 개발한 집중권 유도기의 실측치와 신정회로망을 이용하여 모델링한 방법을 비교, 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.11a
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• pp.228-231
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• 2006

모터의 설계를 위해서는 여러가지 방법에 의해서 해석을 먼저 수행하는 것이 필수적이다. 이를 위해서는 시스템에 대한 최적 모델링이 필수적인데 모터의 전자기적인 해석에는 비선형성이 크기 때문에 최적의 모델링이 쉽지 않다. 특히 집중권선 방식을 이용한 유도기는 자속의 집중으로 인해 고조파 발생 등 많은 문제점을 안고 있어서 실제로 유도기 설계시 설계자들이 많은 어려움을 겪고 있으며, 많은 설계자들은 대부분 등가회로를 이용한 방법으로 시뮬레이션하고, 자신의 경험을 바탕으로 시행착오를 거쳐 가면서 설계를 하고 있다. 그러나 그렇게 설계된 제품이 최적의 설계인지도 의문시 되는 경우가 대부분이다. 따라서 본 논문에서는 모터의 최적설계를 위하여 기존 개발한 집중권 방식 유도기를 대상으로 신경회로망을 이용하여 시스템을 모델링하였고, 그 결과를 확인하기 위해 기존 개발한 집중권 유도기의 실측치와 신경회로망을 이용하여 모델링한 방법을 비교, 제시하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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• pp.531-534
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• 1999

벡터제어기법은 유도전동기의 무부하 시험 및 구속시험 등을 통하여 구한 고정자 및 회전자 상수를 이용한 전동기의 수학적 모델을 기초로 하여 이루어진다. 따라서 유도전동기의 수학적 모델을 구성하는 고정자 및 회전자 상수의 정확성은 곧 벡터제어의 성능과도 직결된다. 하지만, 온도 상승 등의 영향으로 회전자 저항값은 정상치보다 최대 80∼100%까지 상승 할 수 있으며, 이는 벡터제어의 특성을 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 회전자 저항을 이용하는 자속 PI제어부를 회전자 저항을 사용하지 않는 자속 퍼지제어부로 대체하고 측정한 3상 전류를 이용하여 회전자 저항값의 변화를 실시간으로 추정·보상하는 퍼지추론기를 구성하므로써 회전자 저항의 변화에도 최적의 효율 및 성능을 가지는 보완된 벡터 제어 기법을 개발하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.5 no.5
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• pp.451-458
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• 2000

In wind power generating system connected in power grid, the value of stator flux has almost constant because the stator side of doubly fed induction machine(DFIM) is connected to power grid. Using the stator and rotor current, it is possible to estimate the slip angle and rotor speed. A stator flux orientation scheme and rotor slip estimator are employed to achieve control of generating power in stator side. To verify the theoretical analysis, a 5-hp DFIM prototype system and PWM power converter are built. Results of computer simulation and experiment are presented to support the discussion.

• Journal of KSNVE
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• v.13 no.2
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• pp.92-101
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• 2003

• Journal of Korean Elementary Science Education
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• v.26 no.3
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• pp.260-266
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• 2007

대개 학교에서 이루어지는 과학 실험은 추상적인 과학 지식이 실제에 어떻게 적용되는지를 보여주기 위한 것이다. 그러나 많은 경우 학습자들은 실험을 하더라도 그 실험이 어떤 의미를 가지고 있는지 이해하지 못한다. 이 연구는 초등 예비교사를 대상으로 하였으며 실험 활동과 관련된 과학사를 연극의 형태로 도입하여 실험 내용에 대한 이해를 증진시키고자 하였다. 먼저 전자기 유도에 관련된 몇 개의 실험을 실시한 후 패러데이의 전자기 유도 발견에 관한 짧은 과학 연극을 준비하고 실시하였다. 그리고 이러한 과학 연극의 도입이 이전에 실시한 실험 내용(실험 결과와 이에 대한 해석)을 이해하는데 도움이 되는지를 알아보기 위해 실험 직후, 과학 연극 실시 직후 동일 검사지를 실시하여 비교 분석하였다. 또한 과학 연극을 실시하는 것이 과학 학습에 도움을 주는지에 대한 예비교사들의 의견도 설문을 통해 조사하였다. 연구 결과 과학 연극을 실시한 직후 이전에 실시한 실험의 내용을 이해하고 그 실험으로부터 얻은 지식을 적용하는 능력이 향상된 것으로 나타났다. 연극 공연자가 관람자에 비해 실험에 대한 이해가 더 많이 증가하였지만 통계적으로는 유의미한 차이가 없었다. 또한 80% 이상의 참여자가 과학 연극이 실험 내용의 이해에 도움이 되는 것으로 안식하였으며 공연자가 관람자보다 더 긍정적으로 인식하였다. 참여자들의 반응으로부터 어떠한 점에서 과학 연극이 과학 학습에 도움이 되는지, 과학 연극의 장점과 한계점이 논의되었다.