• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.197-199
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• 2009

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기기 (Interior Permanent Magent Synchronous Motor)를 이용한 풍력발전 시스템에서의 효과적인 단위 전류 당 최대 토크 (Maximum Torque Per Amper) 제어를 위해 필요한 파라미터인 영구자석 회전자의 초기위치 및 동기 인덕턴스를 측정하는 방법을 보인다. IPMSM을 이용한 풍력 발전 시스템의 경우 기동 토크를 제대로 발생 시키고, 돌극성으로 나타나는 릴럭턴스 토크를 효과적으로 이용하기 위해서는 정확한 회전자의 초기위치 및 인덕턴스 값이 반드시 필요하다. 제안하는 고주파 입력 시험은 역기전력 성분이 발생하지 않아서 이때의 고정자 전류를 해석하여 모터의 회전 없이 현재의 회전자의 위치 및 인덕턴스 값을 측정할 수 있다. 실험 결과를 바탕으로 제안하는 방법의 타당성을 보인다.

• 대한치과보철학회지
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• 제49권3호
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• pp.197-205
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• 2011

연구 목적: 임상에서 사용하고 있는 임플란트 토크조절기의 정확도를 평가하고, 사용방법에 있어서 적절하게 적용하고 있는지의 사용실태를 조사하였다. 연구 대상 및 방법: 대전, 충청지역의 개인 치과 의원을 방문하여 50명의 임상의와 진료실에서 사용하고 있는 50개의 임플란트 토크조절기를 연구 대상으로 하였다. 실험에 참가한 임상의의 임플란트 시술에 대한 정보를 얻기 위해 설문조사를 시행하였다. 설문조사 내용에는 임상경력과 임플란트 시술 경력, 임플란트 시술 도중 경험한 임플란트 나사의 파절과 풀림, 임플란트 토크조절기 사용법에 대한 교육 이수 여부, 토크조절기의 감염 관리 방법을 포함하였다. 또한 실험을 통하여 진료실에서 사용하고 있는 토크조절기의 정확도를 평가하였다. 임상의가 토크조절기를 사용하여 측정된 토크 값을 측정 한 후, 임플란트 토크조절기에 대한 교육 이수에 따른 측정된 토크 값의 평균을 독립 변수 T 검정법을 시행하여 95% 신뢰수준에서 유의성을 검증하였다. 결과: 임상의가 사용하는 토크조절기 자체의 정확도를 측정한 결과, 50개 토크조절기의 평균 오차율은 4.78%였다. 평가된 50개 토크 조절기 중 최대 오차율은 18.96%, 최소 오차율은 0.88% 였다. 임상의가 의도한 25 Ncm의 토크 값에 대해 실제 측정된 토크 값 평균은 $29.0{\pm}8.4$ Ncm 이었고, 30 Ncm의 토크 값에 대해 실제 측정된 토크 값 평균은 $34.3{\pm}9.1$ Ncm였다. 각각의 실험에서 임플란트 토크조절기에 대한 교육을 받은 실험 군과 받지 않은 실험 군 간에 평균 값에서 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다. 결론: 임상가는 자신이 의도한 토크 값과 실제 임플란트 나사에 가해지는 토크 값에 차이가 발생할 수 있으므로, 자신이 사용하는 토크조절기의 정확한 사용방법을 숙지하여 일정하고 정확한 토크 값을 부여해야 한다. 또한 토크조절기가 일정하고 정확한 토크 값을 유지하도록 토크조절기를 유지, 관리하여야 나사의 파절이나 나사의 풀림의 문제를 최소화하는 임상적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.186-193
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• 2002

연속 공정 라인을 구성하는 롤러들의 속도뿐만 아니라 토크를 적적히 제어할 수 있는 통합형 제어기를 제안하였다. 여러 대의 롤러들이 동시에 가감속 할 때 발생하는 속도 편차는 소재의 장력을 유발하여 가공중인 제품의 품질에 나쁜 영향을 미치게 된다. 제안된 통합형 제어기를 사용하면 속도 기준값 편차나 속도제어 기 특성차이가 존재하더라도 토크 및 속도 기준값을 잘 추종하도록 제어하는 것이 가능하다 제안된 제어기는 가감속 등의 과도상태에는 속도 기준 값을 추종하는 것을 위주로 하고 정상 운전속도에서는 토크 기준값에 따라 제어함으로서 인접한 롤러간의 부하를 분담하도록 설계되었다 특히 제안된 제어기는 인접한 롤러의 제어 정보를 필요로 하지 않으므로 각각의 롤러 제어기 유닛에 쉽게 구현될 수 있다는 장점이 있다. 연속 공정 라인 모의 실험장치에서 제안된 제어기의 토크 및 속도 제어 특성을 비교 검토하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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• pp.109-111
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• 2002

디스크 형의 회전자를 가지고 있는 영구자석 표면 부착형 동기 전동기에서 회전자가 중력 방향에 직각으로 서있고, 디스크 상에 부하가 존재하는 경우 디스크의 불균일한 질량 분포에 의해 편심이 발생한다. 편심 부하는 합성 무게 중심이 반중력 방향으로 향하면 전동기의 속도는 감소하고, 중력 방향이면 속도가 증가하는 정현적인 부하 토크로 작용하여 정현적 인 속도 오차를 발생시킨다. 이 속도 오차를 감소시키기 위해 q-축 전류와 측정된 속도를 입력으로 가지는 부하 토크 관측기를 설계하여 생성된 보상전류를 피드 포워드 방식으로 q-축 지령 전류에 보상하는 방식을 사용한다. 본 연구에서는 부하 토크 관측기를 사용하는 방식에서 발생하는 속도오차에 관하여 분석하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.612-619
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• 2004

회전형 전동기와 볼스크류 및 타이밍 벨트를 이용한 서보 시스템은 NC, 가공기, 로봇 및 공장 자동화를 포함하여 산업 시스템 전반에 널리 사용되고 있다. 하지만, 동력의 전달에서 발생하는 비선형적인 마찰 및 댐핑현상은 제어 시스템 전체의 성능을 감소시키고, 특히 저속 정역 운전에서 그 영향이 크게 나타난다. 본 논문에서는 서보 제어시스템에서 발생하는 비선형적인 마찰 토크의 보상을 위해 가중치를 가지는 이중 제어 구조를 적용하였다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조는 서보 제어 시스템에서 널리 사용되는 PI 속도 제어기 내부에 비선형적인 마찰 토크의 영향을 보상하는 내부 제어기를 가지는 구조이다. 특히, 내부의 제어기는 마찰 토크에 의한 시스템의 속도오차에 대하여 가중치를 가지는 구조로 설계되어 있고, 제어기의 이득은 외부 속도 제어기의 이득에 대하여 비례적으로 적용되므로, 안정성이 매우 높고 구조가 매우 간단하다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조에 의한 비선형 마찰 토크 보상 방식은 시뮬레이션 및 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3110-3114
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• 2009

회전자 온도 변화는 유도 전동기 제어기 설계에 있어서 중요한 쟁점이다. 문헌에서, 수많은 연구들이 회전자 온도 변화를 고려하지 않는다면, 그에 기인한 심각한 성능 저하를 언급해왔다. 하지만, 이러한 연구들은 추종 성능 관점에서 주로 Field-oriented 제어기에 초점을 두고 있으며, 단위 전류당 최대 토크 제어기와 같이 최적 제어의 경우에서의 성능에 미치는 회전자 온도 변화의 영향에 대한 연구는 전무하다. 본 연구는 회전자 온도가 시간에 따라 변화함에 따라, 단위 전류당 최대 토크 제어기의 성능에 어떻게 영향을 미치는지를 조사한다. 이를 위해, 두 가지 방법으로 단위 전류당 최대 토크 제어기의 목적이 성취되는 지를 점검한다. 즉, 요구되는 토크를 발생시키면서 동시에 최소 가능한 고정자 전류를 필요로 하는 것이다. 실험실 실험결과는 추종 성능과 단위 전류당 최대 토크 조건이 회전자 온도가 변화함에 따라 심각한 영향을 받으며, 결과적으로 단위 전류당 최대 토크 제어기의 성능저하를 초래함을 보여준다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.952-953
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• 2008

전기제동의 영역확대는 전동차의 성능향상을 위하여 연구가 지속되고 있으며 전기제동으로 전동차를 정차시키는 방법을 사용할때 공기제동은 정차 후 정지를 유지하는 정차브레이크의 기능만 필요하게 된다. 정지 후 전동기의 회전을 방지하여야 하므로 구배가 있는 곳에서 전기제동으로 정차시킬 때는 정차브레이크를 사용하기 이전까지 전력변환기는 정지 토크를 발생하는 기능을 갖고 있어야 한다. 본 연구에서는 정지 토크를 발생시키기 위하여 구배로 인한 부하 토크를 추정하여 전동차를 정차시키는 방법에 관한 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권1호
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• pp.66-70
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• 2013

전기추진선박의 추진시스템에 주로 사용되는 3상 정류기의 입력전류는 다양한 저차 고조파를 포함하고 있다. 이러한 고조파 저감을 위해서 대전력이 필요한 대형 선박에 사용되는 전력변환장치는 12펄스 출력의 정류기가 현재 사용되고 있지만 여전히 $12{\pm}1$차의 고조파가 발생되는 문제점이 있다. 또한, 속도 및 토크 제어기법으로 널리 사용되고 있는 직접토크제어기법의 경우에는 토크 리플이 심하고 전동기의 입력전류는 인버터의 스위칭에 의해 고조파를 크게 포함하고 있다. 본 연구에서는 직접토크제어기법을 이용하는 전기추진시스템의 12펄스 정류기에 보조 전원을 공급하여 고조파를 저감하고 토크 제어성능을 향상시켰으며 실선시스템 환경에서 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.4-7
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• 2005

본 논문에서는 역기전력을 고려한 새로운 토크모델인 CDTP(Commutation Delay Time and Point) 제어기법을 이용하여 실제 역기전력을 고려한 BLDC(Brushless DC)전동기의 토크맥동에 대하여 연구하였다. BLCD 전공기의 상전환(Commutation)시 발생하는 토크맥동에 대하여 기술하였으며 토크맥동의 원인이 되는 역기전력과 전류와의 관계를 고찰하였다. 이를 바탕으로 토크맥동의 개선을 위하여 상전환시점과 상전환기간을 고려한 CDTP 제어기법을 제안하였으며 맥동토크의 저감효과에 대하여 해석하였다. 또한 BLDC 전동기의 실제 역기전력을 고려하기 위하여 Hague의 해석방법에 따른 역기전력의 다양한 형태를 살펴보고, 제안한 CDTP기법을 적용하여 기존 방법을 통한 토크맥동 제어방법과 비교 ${\cdot}$ 검토하였다. 이의 검증을 위하여 MATLAB/Simulink를 이용하여 제안한 방식의 토크맥동 저감방법의 타당성을 살펴보았다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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• pp.447-452
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• 2004

동기전동기를 처음 기동시킬 때는 유도전동기와 같이 동작하게 된다. 회전자가 고정자 자계에 거의 도달하였을 때 M 전류를 투입하게 되면, 회전자의 여자코일에 동기화 토크가 발생하게 된다. 그러나 동기화 토크의 부족은 회전자의 첫 동요 시, 회전자 각의 불안정을 야기하게 된다. 동기화 토크는 신속 정확한 동작 제어에 의해 회복될 수 있다. 더욱이 역률 100%의 안정도로 동작하기에는 어려운 부분이 있다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 퍼지 추론 기법을 이용한 여자 전류 제어 시스템을 제안하였다. 그 주된 원리는 다양한 부하 조건하에서 부하각과 역률 100%의 동작점을 추정하고, 퍼지 추론 기법에 의해 여자 전류를 제어하는 것이다. 제안된 퍼지 제어기는 각종 특수 동작 명령어로 사용되는 마이크로프로세서형 PLC(Programmable Logic Controller)를 사용하여 구현되었으며, 전기자 전류를 감지하는 제어전압 보상기, 비교기, 그리고 쵸퍼회로로 구성된 기존의 제어기에 비해 성능이 우수하다. 이는 일련의 실험을 통해 역률 100%에서의 개선된 안정적인 동작이 가능함을 보여주었다.