• 전기의세계
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• v.25 no.2
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• pp.58-61
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• 1976

최근 동기발전기에 각종 brushless여자방식이 고안되고 있으나 공통된 개발 목표란 신뢰도와 경제성에 있다. 이것은 구성재료의 발달과 반도체의 개발이 크게 작용하였으며 종래의 직류여자기에 비하여 전기적인 섭동부의 완전 제거와 동시에 보다 소형경량화된 동기발전기의 개혁이 필요하다고 본다. 실제 동기발전기에서 전기자와 계자사이에 energy전달은 불가피한 기본원리로서 전기적인 방식과 자기적인 방법으로 구분할 수 있다. 전자는 도체의 섭동 즉 commutator, seipring brush의 마모와 기계적 손실이 있어 신뢰도가 낮은 반면 적은 여자전력으로 가능하나 자기적인 방식은 공극의 reluctance로 인하여 여자전력이 증가한다. 이러한 문제점을 해결할 수단으로서 commutatorless, static excitation, exciterless, harmonics excitation 방식 등이 고안되고 있으나 섭동부의 완전제거란 불가능하여 본고에서는 동기발전기를 중심으로 Brushless여자방식의 종류와 원리에 대하여 이론적으로 해설하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.89-90
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• 2008

현 제주도는 육지계통과 연결된 직류연계선 및 제주내 발전기를 이용하여 제주도내 부하를 공급하고 있다. 육지${\sim}$제주간 직류연계선은 그 형태가 전류형으로, 그 특성이 수전전력량에 비례하여 무효전력을 소비하며, 그 양은 수전전력량의 약 $65{\sim}70%$에 달한다. 또한 제주도내 설치된 최대 발전기 단위용량이 계통규모에 비해 커서 이러한 발전기 탈락시 제주계통내 무효전력 공급부족을 야기될 수 있다. 이 논문에서는 이러한 제주계통 무효전력 부족문제의 해결을 위해 필요한 순동 무효전력 용량, 적정 설치위치, 최적 설비 Type의 결정을 위하여 수행된 연구결과를 수록하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.274-275
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• 2015

에너지저장장치, 태양광 발전기, 전기자동차 등 직류 사용설비의 급증으로 인해 직류 배전 혹은 직류 마이크로그리드에 대한 관심이 증가하고 있다. 직류 배전은 전력변환을 최소화하여 효율이 높고 수변전 설비 공간이 절약되는 장점이 있다. 하지만 직류를 통해 계통에 연계된 부하와 설비들은 별도의 제어가 없으면 관성과 주파수-부하 반응을 제공할 수 없다. 따라서 직류 배전 투입이 늘어날수록 전력계통의 관성과 주파수-부하 반응이 감소하게 되어 계통 주파수 변동 발생 시 변동 속도와 크기가 증가하게 된다. 때문에 계통 운영자는 더 많은 주파수 조정 예비력을 확보하여야 한다. 본 논문에서는 동요방정식을 이용하여 직류 배전 투입에 따라 계통 관성과 주파수-부하반응이 줄어듦에 따라 변하는 필요 주파수 조정 예비력 량을 계산하는 방법을 제시하고 있으며 MATLAB을 이용하여 직류배전 투입 비율에 따른 필요 주파수 조정 예비력 량 변화를 모의하였다.

• 전기의세계
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• v.25 no.2
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• pp.55-57
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• 1976

자동차에서 발전기는 engine의 기계적 energy를 전기 energy로 변환시켜 engine의 발동, light, radio및 여러가지 계기등에 전류를 공급하며 잉여전력을 축전지에 저장한다. 이러한 자동차용 발전기는 1900년 중반기까지 직류발전기를 사용하였으나 1960년 초기부터 반도체개발과 더불어 저속출력특성이 우수한 교류발전기와 정류기를 병용하였다. 그러나 1960년 하반기부터는 자동차의 고속화, 차내의 라디오, TV시설, 각종 전자제어장치등의 급속한 발달로 보다 안정도가 높은 전원의 공급이 필요하게 되었다. 또한 자동차사용이 일반화됨에 따라 최소의 유지보수를 요하는 발전기를 추구하게 되었다. 이에 따라 미국, 영국, 불란서 등 선진공업국에서는 브러시가 필요없는 발전기의 개발을 서두르게 되었으며 여러가지 형태의 Brushless generator를 개발하여 현재 사용하고 있다. 종래의 발전기에서 Brush와 slip-ring, 즉 금속의 회전마찰접촉을 통하여 계자권선에 전류가 공급됨으로 이에 따른 성능저하, 접촉부분에서 발생하는 arc로 인한 폭발위험 및 전자장치에 주는 방해, Brush 마모로 인한 유지보수등의 단점을 주고 있다.

• 전기의세계
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• v.17 no.2
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• pp.27-31
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• 1968

최근 각종 회전전기의 설계제작에 있어서 그경제성과 신뢰성을 높이고저 가능한 한고속화 내지는 단일화 경향에 있다. 예로써 1,500MV급 주발전기라면 8MW라는 려자전력이 필요하므로 이를 종래의 직결직류려자기방식으로서는 정류조건에서 제한을 받게된다. 고로이러한 난문제의 해결책으로서 직류여자기의 감속, 별치의 M-G Set, 또는 이중전기자법등이 고찰되고 있으나 역시 과담한 경제문제를 수반하게 된다. 또한 각종산업의 발달에 따라 요구되는 부하특성과 가혹한 환경조건에서 운전되어야할 경우가 증가되고 있다. 즉 염소Gas, 아유산 Gas, 인화유기 또는 공해상등을 막론한 주위조건에서 방식방폭의 안정성과 소형경량화의 경제성등을 설계의 주요목적으로 본다. 이것은 회전전기의 고정자와 회전자간에 전달되는 전기적 Energy가 회전기계의 가장 약점인 탁동부분을 통과하기 때문이다. 여기에서 탁동부를 제거할 수단으로 Brushless 려자방식이 고안되었으며 오래전부터 그 Idea가 창안되어 있었으나 최근 갑자기 극소용량급에서 초대용량급에 이르기까지 Brushless화 되었음은 재료과학에서 본 자기증중기 또는 반도체공학의 발달이 크게 영향하였다. 필자는 여기에 발전기를 중심으로 Brushless 려자방식의 종류와 문제점을 검토하여 금후 발전될 전망에 대하여 간단히 논한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.11 no.6
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• pp.50-56
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• 1994

A DC generator control system was designed to control the torque of a rotating shaft precisely. The control system is composed of a strain gage type torque cell, a torque cell amplifier, a computer, a D/A converter, a error detector, a DC voltage amplifier and a resistor. The response test under unit step input and the dynamic stability test for the designed control system were carried out. It was confirmed that the settling time from the response test is about 4 s and the error from the dynamic stability test is less than 0.06% of rated output of torque cell. The designed control system may be used to control a DC generator which may be used to apply torque to a rotating shaft.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.1
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• pp.71-78
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• 2017

The electrical power system of Korean Utility Helicopter(KUH) is designed as a dual control system to enhance the system safety of aircraft and each system is installed separately at left and right of the aircraft. The system is composed of 2 AC generators, 1 APU generator, 2 Transformer Rectifier Units(TRU), AC/DC Electrical Master Box(AC/DC EMB). The AC/DC EMB, consists of 2 AC EMB and 2 DC EMB, is essential equipment which supply and distribute electric power to the aviation electronics and electrical equipment of KUH. There were defects caused by internal short circuit in AC EMB during the first production phase of the KUH. This paper describes the analysis of the defects, troubleshooting process, root cause, and the solution by design change.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.540-541
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• 2014

본 논문에서는 터빈-발전기를 비롯한 에너지 저장장치, 추진시스템, 펄스부하 등으로 구성되는 전기 선박의 직류 배전 시스템의 모델링을 제시하고 시뮬레이션을 통해 시스템의 응답을 고찰한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.249-250
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• 2016

본 논문에서는 3병렬 풍력발전 시스템의 직류단 전류 리플을 저감하기 위한 인터리빙 기법을 제안한다. 병렬 구조의 풍력발전 시스템은 각 발전기 측 컨버터의 전류 고조파로 인해 직류단에 전류 리플이 발생한다. 이러한 전류 고조파들의 합과 관련된 전류 리플은 직류단 커패시터의 수명 단축 및 전체 시스템의 손실을 유발한다. 이를 방지하기 위해 3병렬 풍력발전 시스템에서의 전류 고조파를 분석하고, 전류 리플을 최소화하기 위한 최적의 인터리빙 각을 구하여 전류 리플을 저감하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 타당성을 PSIM 시뮬레이션을 통해 확인한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.121-122
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• 2008

우리나라의 가장 큰 섬인 제주도는 육지계통과 연결된 직류연계선 및 제주도내 발전기를 이용하여 전력을 공급받고 있다. 정부와 우리 한전은 제주도의 지속적인 전력수요 증가에 능동적으로 대처하고 안정적 전력공급을 위해 2011년 제주 추가 직류연계선과 2013년 LNG 발전소 건설을 제3차 전력수급기본계획에 반영 추진중이다. 이 논문은 제주 추가 직류연계선 및 LNG 발전소 건설 타당성, 사업여건의 변동에 따라 제주도의 전력공급신뢰도와 발전원 MIX 전망을 검토하였다.