• 한국철도학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.357-361
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• 2006

This paper dealt with the performance evaluation and the diagnostic techniques of lightning arresters for DC electric traction vehicle. Field Measurements on the protective operation of lightning arresters against surge currents were carried out on running vehicles to acquire the data necessary for the diagnosis. The frequency and the magnitude of surge events were analyzed. Surge currents of $1\sim3$ times were recorded in one running service route and their magnitudes were ranges of $150A\sim2kA$. Also, an acceleration experiment on a lightning arrester by the standard lightning impulse current of 8/20 us and 5 kA was performed to know the aging characteristics. After the surge current application of 3,000 times, the reference voltage decreased by 4.5 %, and the leakage current was below 10 uA at the continuous operating voltage and about 50 uA at the rated voltage. From the experimental results, we propose a decision level of leakage current for the arrester used in this paper and designed an arrester tester which analyzes arrester condition by the magnitude of leakage current.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.129-134
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• 2012

NPC 멀티레벨 인버터는 2-레벨 인버터 방식에 비해 전력용 반도체 소자의 정격 전압과 출력전류의 고조파를 감소시킬 수 있는 장점이 있어 고압 대용량 전동기 구동시스템에 적합하다. NPC 3-레벨 인버터를 이용한 IPMSM의 속도 제어에서 일정 토크 영역에서는 최대 토크 제어, 일정 출력 영역에서는 약계자 제어 방식을 적용하였다. 제안된 시스템은 MATLAB/Simulink를 이용한 시뮬레이터를 구현하여 모의 시험 결과 분석을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.561-568
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• 2011

본 논문은 단상 이중변환 무정전전원장치를 위한 단일 스위치 배전압 방식의 단상 PFC 컨버터의 동작 특성을 기술한다. 단일 스위치 배전압 방식의 단상 PFC 컨버터는 브릿지 다이오드와 양방향 능동 스위치 한 개만이 필요하며 재료비 절감이 가능하다. 하지만 이 회로가 제안된 후 동작 특성 및 제어기 설계에 대한 연구결과가 알려지지 않았다. 본 논문에서는 동작 특성과 제어기 설계방법을 기술하고 성능평가를 위해 단상 정격 3kVA 이중변환 무정전전원장치를 대상으로 실험을 수행하였다. 또한 실험을 통해 입력전류 제어, 입력역률 보상 성능을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.303-304
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• 2013

기술이 발전함에 따라 전력변환기의 소형화 고효율화가 요구되어지고, 이를 위해 고주파 스위칭 전력변환기가 필요로 하게 된다. 하지만 스위칭 주파수와 비례적으로 스위칭 손실이 증가하기 때문에 시스템의 효율이 감소한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 DCM방식이나 공진을 이용한 ZVZCS(Zero-Voltage Zero-Currrent) 컨버터가 제안되고 있으나 소자의 정격용량이 커지는 단점을 갖는다. 또한 ZVT(Zero-Voltage Transition)를 포함한 소프트 스위칭 기법을 적용하는 다양한 컨버터가 제안되고 있으나 공진전류의 첨두에서 보조스위치가 스위칭을 하게 되어 보조스위치 스위칭 손실이 큰 단점이 있다. 본 논문에서는 변압기로 공진인덕터의 전압을 제한시켜 보조 스위치가 영전압/영전류 스위칭을 하게 함으로서 스위칭 손실을 발생시키지 않는 소프트 스위칭 구조를 제안한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.327-334
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• 2010

본 논문에서는 새로운 quasi Z-소스 토폴로지의 동적전압보상기를 제안한다. 제안된 시스템은 quasi Z-소스 PWM 교류-교류 컨버터를 기반으로 하고 있으며, 입력단과 출력단은 공통 접지이고, 연속적인 입력전류 모드(CCM)로 동작하는 특징을 가지고 있다. 전원 전압의 sag와 swell을 검출하기 위하여, 피크치 전압 검출기법이 사용되었으며, 제안된 시스템의 동작 원리를 제시하고 회로 해석을 하였다. 제안된 시스템은 30% 전압 swell과 60%의 심한 전압 sag가 발생하여도 과전압과 부족전압에 대하여 순간적으로 보상을 하였으며, 부하전압을 정현파의 정격전압으로 유지할 수 있었다. PSIM 시뮬레이션과 실험결과를 통하여 본 연구의 타당성을 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.144-145
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• 2007

SMES의 운전 상태는 충전, 운전, 방전의 3가지 모드로 나눌 수 있으며, 충 방전 구간에서 와전류 손실이 발생한다. SMES의 에너지 방전 시 마그넷에서의 전류 감소로 인한 와전류 손실은 비록 짧은 시간동안 발생하지만 그 크기가 냉동기의 정격 열 부하 용량에 비해 상대적으로 크기 때문에, SMES 시스템 설계 시 이에 대한 영향을 고려해야 한다. 본 논문은 고온초전도 선재를 이용하여 개발 중인 600 kJ SMES의 방전 시, 마그넷을 냉각시키기 위한 권선 보빈형 열전도판의 분할과 슬릿의 위치에 따른 와전류 손실 변화를 3차원 유한요소법을 이용해 해석하고 그 결과를 제시하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.234-240
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• 2007

본 논문에서는 비대칭 컨버터에 비하여 전력소자의 수를 감소하면서도, 고속 운전에 적합한 새로운 멀티레벨 인버터를 제안한다. 제안된 인버터는 기존의 비대칭 컨버터에 비하여 전력소자의 수를 감소시킬 수 있는 특징이 있으며, SRM의 감자구간에서 휠링되는 에너지와 전원에서 공급되는 에너지를 교차적으로 활용하는 방식을 적용함으로써, C-dump 인버터에 비해 커패시터의 정격전압을 낮출 수 있는 장점이 있다. 또한, 제안된 멀티레벨 인버터의 동작 모드는 비대칭 컨버터에 비하여, 충전 레벨의 전원을 정역으로 활용하여 빠른 여자(Excitation)와 감자(Demagnetization) 모드를 가지게 되므로, 제어의 활용성이 매우 높다. 따라서, SRM의 고속 운전에 필요한 여자전류의 빠른 확립을 통하여 응답시간을 개선시키며, 토크 발생구간을 확장시킬 수 있다. 제안된 멀티레벨 인버터 구동형 SRM의 운전특성은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.847-849
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• 2009

무릇 모든 상업용 자동차의 설계에 있어 자동차 성능과 그 한계치를 미리 안다는 것은 중요한 일이다. 자동차의 성능이 결정되어야 필요한 동력기관인 전동기의 전력, 배터리 사양, 자동차의 무게 등을 설계, 결정할 수 있다. 본 논문에서는 전동스쿠터의 정격설계에 필요한 사양을 계산하기위하여 필요한 스쿠터의 운동방정식과 힘에 대하여 검토한다. 그리고 미리 주어진 제원 값에 따라 운동방정식에서 전동기설계에 필요한 파라미터 값을 얻는다. 전력소비특성, 정속운전에 필요한 전력범위, 정속 주행시 최대주행거리 등의 시뮬레이션 결과, 전동기 치수와 성능설계에 필요한 주요 파라미터인 전류 값의 한계치를 추정할 수 있게 되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.2280-2288
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• 2014

기존의 고출력 LED의 디밍(Dimming) 제어 방법에는 펄스폭변조, 주파수변조, 아날로그 제어 방법이 있으며, 아날로그 디밍은 순방향 고출력 LED 전류를 조정하는 방법으로 0%~100%의 전 범위에서 선형 밝기 조절이 가능하나 순방향 전류를 변화시킴으로써 파장의 변화가 존재하고, 펄스폭변조 디밍 제어는 고출력 LED에 흐르는 정격 전류의 듀티를 가변하여 조도를 제어하는 방식으로 저 레벨(0%~10%)에서 선형 밝기 조정이 어렵다. 그리고 주파수변조 디밍 또한 저 레벨의 디밍에서 빛이 깜박거리는 문제를 내포하고 있다. 본 논문은 이러한 디밍 방식의 단점을 보완하고자 저 레벨 디밍 제어 시 아날로그 방식을 적용하고, 10%~100%의 디밍 제어 시에 펄스폭변조 방식을 적용하는 효율적인 디밍 제어 회로의 설계 및 구현을 제안한다. 전 범위에 걸쳐 선형 밝기 조절이 가능하고, 다양한 디밍 레벨에서 일정한 파장의 출력이 가능한 디밍 제어 회로를 구현하였으며, 실험 결과는 제안한 방법의 우수성을 보여주고 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권7호
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• pp.57-64
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• 2007

본 연구는 지반의 회전굴착에 필요한 굴착 토크(torque)를 회전 오거 구동에 소요되는 전기에너지를 활용하여 예측할 수 있는 방법을 제시한다. 지반회전굴착은 선굴착 말뚝 시공, 연약지반 개량을 위한 소일-시멘트 그라우팅(soil-cement grouting), 사전 지반조사 등 지반공학 분야에 흔히 사용되고 있다. 오거를 통한 회전굴착에 소요되는 전기에너지와 회전 토크의 상호 관계를 이해하기 위하여 소형 실내 실험기기를 제작하고 파일럿(pilot)실험을 수행하였다. 실험기기는 직경 $D=5{\sim}10mm$의 일반 드릴 비트를 회전하여 CBR몰드에 다짐 제작된 토사공시체를 굴착할 수 있도록 설계되었다. 드릴 비트는 감속기어를 통하여 19RPM의 정격 속도로 회전하며, 구동 모터는 25Watt 용량의 교류 유도 전동기이다. 드릴 비트로 공시체를 회전 절삭하며 구동 모터에 소요되는 전류의 증가량과 실제 비트에 작용하는 토크(torque)를 측정하였고, 선형 회귀분석을 통하여 전류 증가량과 토르크 증가량의 상호관계를 파악하였다. 구하여진 회귀분석 결과를 활용하여 굴착시 소요되는 전류 증가량으로부터 굴착토크를 예측하여 계측된 토크값과 비교하였다. 비교로부터 굴착에 소요되는 전기력을 활용하여 굴착토크를 예측할 수 있다는 결론을 얻었으며, 이로부터는 굴착 전기력의 분석을 통해 지반의 전단강도 특성을 예측할 수 있음을 증명하고자 하였다.