• 전기학회논문지
• /
• 제65권1호
• /
• pp.200-207
• /
• 2016

Nowadays, it is a global trend to build refinery or chemical plants with an isolated system in a place distant from the center of a city. In the refinery or chemical plants equipped with an isolated system, induced motors mostly take the load, and the scale of high-voltage electric motors reaches from several kW up to several MW. Therefore, it is needed to examine the effects of electric motors on the power system closely in the stages of planning and designing a plant to build a stable power system. This study is aimed to investigate how to decide rated voltage in consideration of stability which has not been considered in the stages of planning and designing so far in order to secure stability for the power system.

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

• 전력전자학회논문지
• /
• 제4권5호
• /
• pp.449-454
• /
• 1999

본 논문에서는 자동차 헤드라이트용 고압방전등 안정기의 새로운 전력변환 구조를 제안한다. 제안된 전력변환 구조는 기존의 안정기와 같이 고압방전등의 전력제어를 하는 고주파 DC-DC 컨버터와 저주파 DC-AC 인버터로 구성되어 있지만, 컨버터에 보조권선을 사용하여 고압방전등의 점등개시용 절연파괴전압을 얻기 위한 고압변압기의 1차측 전압을 DC-DC 컨버터의 직류단과 분리하여 공급하게 되어 있다. 따라서 기존의 시스템에 비해 작은 전압 정격을 가지는 소자를 사용할 수 있어 시스템의 효율 향상 및 가격 절감을 할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.798-799
• /
• 2011

온라인 전기버스용 전동기는 차량의 운전특성을 고려하여 가속성 향상을 위한 높은 기동토크가 요구되며, 넓은 속도영역 운전을 위한 약계자 제어성능이 우수해야 한다. 특히 전동기의 최대 동작속도가 배터리 전압에 의해 결정되므로, 고속 운전영역 확보를 위해 전압제한을 고려한 전기설계가 필요하다. 본 연구에서는 정격속도 대비 최대속도의 비가 1:4로서 넓은 약계자 영역이 요구되는 온라인 전기버스용 전동기에 대해 개념설계를 진행하여 Active Part의 치수를 산출하고, 고정자 권선의 턴수 및 회전자 형상 변화에 따른 전압 및 출력특성을 비교 분석하여, 온라인 전기버스용 전동기에 요구되는 약계자 제어특성을 만족하도록 설계안을 도출하였다. 또한 전동기의 고속 동작시 주 손실인 철손에 의한 온도상승을 고려하여 영구자석의 감자안정성을 분석하였으며, 전자장 FEM 해석을 적용하여 설계결과의 타당성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.1756-1758
• /
• 2003

포항 방사광 가속기의 선형가속기는 2.5GeV 전자빔 용 마이크로웨이브의 발생을 위하여 80MW 급 클라이스트론(klystron) 11대와 입사부 용 65MW 급 클라이스트론 1대를 사용한다. 80-MW 급 클라이스트론 부하를 구동하기 위하여 최대 펄스 정격출력 200 MW(400kv, 500A, 평탄도 4.4 ${\mu}s$)인 대출력 펄스 전원공급 장치(modulator)가 요구된다. 모듈레이터 시스템 용 PFN(pulse forming network) 커패시터의 충전용 입력전원으로써 최대 출력전압 50 kV, ${\pm}$ 0.5% 이내의 전압제어가 가능한 고전압 인버터 전원장치를 적용하여 클라이스트론 부하의 성능시험을 수행하였다. 클라이스트론의 RF 전력과 입력 빔의 특성을 정확히 측정하기 위하여 응답특성이 양호한 측정 장치와 정밀한 측정이 요구된다. 인버터 시스템의 적용에 따른 모듈레이터의 충전 특성을 파악하였으며, 방향성 결합기와 검파기를 설치하여 클라이스트론의 RF 출력을 측정하였다. 본 논문에서는 포항 방사광 가속기의 대출력 펄스 고주파원으로 사용되는 클라이스트론 부하의 성능시험 과정에서 수행하였던 시험장치 개선 및 특성 분석, 고전압(빔전압 320 kV) 및 RF 길들이기의 시험 결과에 관하여 고찰하고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.6-14
• /
• 2000

고효율 다중공진형 컨버터는 스위칭 손질을 다중공진 회로를 이용하여 감소시킬 수 있기 때운에 고주파에서 동작이 가능하다. 이려한 고주파 스위칭 동작은 컨버터에 높은 전력 밀도를 제공한다. 그러나 공진 스위치애 걸리는 전압 스트레스는 입력전압의 4~5배 정도여서, 높은 정격의 소자를 필요로 하기 때문에 소자의 온-저항으로 인한 전도 손실을 증가시킨다. 본 문에서는 이러한 문제점 해결하기 위해 제안했던 전압 스트레스를 줄일 수 있는 AT 포워드 MRC는 모델링 해석파 이를 이용한 등가 모드 해석을 하였다. AT 포워드 MRC는 2개의 다중 공전 스위치의 동작 순서에 따라 8개의 등가 모델링이 가능하다. 이 컨버터의 동작 원리는 입력 48[V], 출력 5[V]/50[W]의 실험세트와 PSpice 시뮬레이션을 통해 확인되었으며, 측정된 최대 전압 스트레스는 입력전압의 2.9 배인 170[V]였고 최대 효율은 81.66i%로 측정되었다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
• /
• 제9권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 1995

본 논문에서는 고압방전등 전자안정기의 제작시 발생하는 음향공진 현상을 방지하기 위해서 방전등에 55.5[Hz]구형파를 인가하였고, 이 경우 방전등의 부저항특성 및 방전등의 시동특성에 효과적으로 대응하기 위해 인버터에 공급되는 전원을 정전류 쵸핑에 의한 DC전압으로 하였다. 설계된 전자안정기는 220[V]AC전원 전압을 정류하고, 스위칭 주파수가 30[kHz]인 정전류 쵸핑으로 방전등의 관전압에 맞는 DC전압을 인버터에 공급하며, 인버터에서 55.5[Hz]의 구형파를 방전등에 인가하도록 설계하였다. 설계한 전자안정기를 제작하여 실험한 결과, 비교된 재래식 안정기보다 효율이 향상되고, 플리커현상이 발생하지 않으며, 방전등 시스템의 정전력화 및 조광기능을 갖추고 있어서 탁월한 실용성을 입증하였다. 제작한 전자안정기의 용량은 300[W] 입력전압은 220[V]이며, 실험에 사용한 램프는 정격전력이 300[W]이며 관전압 135[V] 관전류는 2.0[A]로서 측정하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.167-168
• /
• 2016

본 논문은 고효율 반도체 기반 펄스 전원 장치 개발에 대해 기술한다. 개발 된 펄스 전원장치는 출력 전압 1-40kV, 펄스 반복율 1-200Hz, 펄스폭 1-300us, 정격 출력 50kW의 사양을 가지고 있다. 제안하는 펄스 전원 장치는 크게 출력 커패시터를 충전하여 고전압을 만드는 충전기 부분과 48개의 IGBT가 직렬로 연결되어 펄스를 만들어 내는 펄스 제네레이터 부분으로 나누어져 있다. 펄스 제네레이터는 파워셀 기반으로 구성되어, IGBT간의 전압 밸런싱 및 IGBT의 동기구동 실패시에 신뢰성 있는 동작을 할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 또한, 제안된 펄스 전원 장치는 새로운 게이트 구동회로를 사용하여 기존에 사용하던 풀다운 저항을 제거하고, 빠른 펄스 하강 시간을 달성 하였다. 개발된 펄스 전원장치로 실험을 수행한 결과, 커패시터 충전기는 최대 충전효율 95% 및 역률 96%를 나타냈으며, 펄스 제너레이터는 게이트 구동회로가 안정적으로 동작하며 최대 40kV, 300us의 펄스를 $2k{\Omega}$ 부하에 인가 가능함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.170-171
• /
• 2011

현재 제주지역 전력계통은 원형 모양의 다중계통으로 구성되어 있어 송전선로 고장 발생시 단일계통으로 운전됨에 따라 말단 측에 전압문제가 발생할 우려가 있을 뿐만 아니라, 대규모 풍력발전단지 조성 및 #2 HVDC 제주연계로 제주지역내 무효전력 수급 불균형 상황이 발생할 것으로 예상된다. 이에 따라 제주지역 전력계통 전압안정도 개선을 위하여 순동 무효전력 보상장치를 154kV 한라, 신제주변전소에 설치하기로 계획하였으며 154kV급 STATCOM(정지형 무효전력 보상장치)으로 결정되었다. 이번에 제주에 적용된 STATCOM은 미금변전소에 설치된 345kV급 STATCOM에 이어 국내기술로 개발된 설비로 154kV급으로는 처음 국내에 설치되었다. 제주지역 특성을 반영하여 변압기, 인버터 등 STATCOM 구성 주요기기에 대한 정격을 결정, 기술규격을 확정한 후 구매를 추진하였고 2011년 1월부터 설치를 착수하여 2011년 5월말 시운전 목표로 추진하고 있다. 본 논문에서는 국내에 최초로 적용되는 154kV급 STATCOM의 현장설치 주요과정에 대한 소개와 현장시험 주요항목 및 유의사항에 대해 기술하고 있다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.7-13
• /
• 2002

고효율 고전력 밀도를 제공하는 공진형 컨버터에 있어서 스위치에 걸리는 전압 스트레스는 입력전압의 4∼5배 정도여서, 높은 정격의 소자를 필요로 하기 때문에 전도손실을 증가시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 제안했던 교번으로 동작하는 포워드 다중공진형 컨버터에 적용한 회로 형태를 다른 컨버터에 적용한 예를 제시하였다. 그리고 제안한 AT포워드 다중공진형 컨버터의 루프 이득 특성을 알아보기 위해 HP4194A 네트워크 해석기를 이용해 실험적으로 측정한 결과에 대해 고찰하였다.