• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.115-116
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• 2016

산업용 인버터에서 전차원 적응 자속 추정기를 적용하여 유도전동기 센서리스 제어를 하는 경우, 토크 제어 시 저속/저토크 영역에서 기동에 문제점을 보인다. 따라서 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 동기 좌표계 상의 d축 전류의 크기를 토크에 따라 변동 시키는 방법을 제안한다. 주어진 토크 지령에 따라 발생되는 토크를 유지하기 위해, d축 전류 변동에 따라 q축 전류의 크기를 변화 시킨다. 운전 조건에 따른 d축 전류 크기의 변동 범위를 식을 통해 도출하였고, 복잡한 연산을 저 성능제어기에 적용할 수 있도록, d축 전류 크기를 간략히 설정하는 방법을 제안한다. 실제 인버터에 제안하는 방법을 적용하여 기존에 비해 훨씬 더 작은 토크만으로 기동 및 재 기동하는 것을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.507-510
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• 2006

본 논문은 신재생에너지의 한 분야로서 청정에너지인 소수력 발전시스템 운영시 수용가 부하의 변동에 따른 발전기의 특성변화를 해석한 것이다. 모의에 사용된 동기발전기-전동기가 부하의 변동에 따라 토크, 속도, 전류 등이 어떤 영향을 받는지 전자계 과도해석 프로그램을 사용하여 나타내었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
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• pp.82-87
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• 1994

자동차 엔진의 주기적인 연소과정 동아네 생성된 힘에 의해 엔진의 크랭크 샤프트에 회전 불균일성이 나타난다. 이것은 엔진 플라이휘일 부분에 비틀림 변동토크를 발생시키고, 이 토크는 클러치를 통하여 변속기의 인풋기어(input gear)에 전달되어 변속기에 비틀림 진동을 일으키는 주요 원인이 된다. 공회전시 변속기에서 기어의 충돌은 주로 이 비틀림 변동토크에 의해 발생하며, 이 충돌은 차내 소음의 원인이 된다. 또한 엔진의 경량화 및 고출력화에 따른 회전수 변동의 증가는 비틀림 변동토크를 증가시켜 변속기에 커다란 진동을 초래한다. 시뮬레이션을 사용한 클러치 비틀림 기구의 적절한 특성치를 구하는 것은 클러치 설계에 효율적이고, 이미 여러 연구 결과들이 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 치타음 저감을 위한 시뮬레이션을 수행하였고, S.Ohnuma은 비선형 2단 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 설계에 대해서, 그리고, T.Fujimoto와 R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비선형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특성에 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였다. 또한, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 클러치는 동력을 전달 또는 차단하는 기능 뿐만 아니라 엔진이나 변속기에서 발생하는 소음이나 진동을 저감시키는 기능을 가지고 있다. 따라서 엔진 공회전시에 발생하는 치타음(rattle noise)이나 비틀림 진동을 저감시키는 방법으로는 여러가지가 있으나 클러치 디스크(clutch disc)의 비틀림 기구의 설계 인자들을 적절히 조절함으로써 변속기의 인풋기어에 전달되는 비틀림 진동을 저감시키는 방법이 일반적으로 수행되어지고 있다. 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5L 엔진을 장착한 경승용차의 실차실험을 통해 공회전시 엔진 플라이휘일과 인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.337-341
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• 2002

본 논문은 원자력 발전소의 안전에 있어 매우 큰 비중을 차지하는 모터 구동밸브(Motor-operated valve : MOV)의 성능진단에 직접 센서를 장착하지 않고 전기신호만을 이용하여 성능진단의 가능성을 보이기 위한 것이다. 모터 토크를 계산하기 위한 두 가지 방법으로서 D-Q frame 변환 방법과 Air-Gap 토크 식을 제시하였고, 계산된 두 토크 값은 정확하게 일치하였다. 부하를 변동하면서 토크미터로 측정된 토크 갑과는 1%의 오차범위 내에서 일치함을 확인했다. 따라서 두 토크 식은 모터구동 밸브의 성능진단을 위한 식으로 사용해도 좋다는 결론을 얻어낼 수 있었다. 계산된 토크를 주파수 분석함으로서 부하의 변동에 따라서 슬립 및 모터속도 주파수가 변화됨을 알 수 있었다. 즉 주파수 분석을 통해 MOV의 모터 및 구동기 부분의 성능 저하 감시에 유용한 단서를 제공해 줄 것이다. 결과적으로, MOV에서 전기신호의 분석은 시스템의 전기 및 기계적인 성능 저하 감시에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.1063-1066
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• 1991

본 연구에서는 기계 기구의 각속도 변동을 줄이는데 사용되는 플라이휠을 운동에너지의 법칙을 이용하여 해석하고, 주어진 허용 각속도 변동률을 정확히 만족하 는 플라이휠의 크기를 결정하는 새로운 방법을 제시하였다. 또한 수치 해석을 통하 여 본 해석방법에 의해 설계된 플라이휠과 종래 방법에 의한 플라이휠의 성능을 비교 하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권1호
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• pp.83-88
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• 2011

근래에 전기추진선박의 필요성이 대두되고 있으며 특수선박을 시작으로 건조가 증가되고 있는 실정이다. 하지만 선박은 운항 환경에 따라 추진기의 출력 토크 및 속도의 변동이 심하므로 전기추진시스템에 큰 영향을 미친다. 대표적으로 출 입항시, 정상상태의 대양 항해시, 황천 항해시에 선박 추진시스템의 토크 및 속도 변동이 짧지만 빈번하게 변동하게 되므로 전기추진시스템의 전력변환장치에서 전류 및 전압파형에 고조파가 크게 포함되어 발전기, 변압기, 컨버터, 인버터 및 추진전동기에 손실의 증가, 기기의 열화 및 토크 맥동 발생 등의 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 선박의 운항 환경에 따른 추진시스템의 전류 및 전압파형에 포함되는 고조파 함유율을 분석하였다. 분석 결과 저속 영역에서의 잦은 속도 및 부하 변동에 따라서 전동기에 공급되는 전류 및 전압 파형에 포함된 총 고조파 왜형율과 전동기의 토크 맥동이 증가됨을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.104-109
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• 2002

본 논문에서는 기존의 BLDC전동기 구동방식에 의한 등가회로를 스위치가 off되는 상의 전류 및 역기전력을 고려한 새로운 토크모델을 이용하여 사다리꼴 역기전력을 가지는 BLDC전동기의 전환시 발생하는 토크맥동과 평균토크를 개선할 수 있는 새로운 토크맥동 저감방식을 제안하였다. BLDC전동기의 전기적인 등가모델 및 전류현상과 전환시 발생하는 토크맥동에 대하여 기술하였으며 발생토크의 변동의 원인이 되는 역기전력과 전류와의 관계를 고찰하였다. 이를 바탕으로 전환시 발생하는 토크맥동을 개선하기 위하여 스위칭 소자가 off 되는 상의 전류 및 역기전력을 고려한 상승상과 감쇄상의 전류기울기 제어 및 전환시점제어를 통한 토크맥동 저감방식을 제안하였으며, 전환시 발생하는 맥동토크의 저감효과에 대하여 해석하였다. 이의 검증을 위하여 MATLAB/Simulink를 이용하여 제안한 토크맥동 저감방식의 저감효과의 타당성을 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.855-864
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• 2011

본 논문은 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 고성능 운전을 위해 비선형 제어를 기반으로 하는 적응 백스텝핑 제어기를 제안한다. 먼저 각속도의 추종성능을 향상시키기 위해서 비선형 백스텝핑 제어기를 설계한다. 파라메타 변동의 영향을 고려하지 않고 설계된 제어기는 고성능 운전이 어렵다. 부하토크의 변동에 대해 실시간 적응할 수 있는 파라메타 추정기를 설계에 포함하여 고성능 운전이 가능하게 한다. 또한 전동기의 효율적인 전력소비를 위하여 최대토크를 얻기 위한 최소전류의 운전을 할 수 있도록 제어기를 설계하였다. 제안된 제어기로 2마력급의 IPMSM에 적용하여 각속도 레퍼런스에 대한 추종성능과 부하토크 변동에 대한 추정, 그리고 MTPA(Maximum Torque per Ampere) 운전을 시험하여 일정토크 운전영역에서 안정화된 강건한 제어기임을 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.746-747
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• 2015

전동기와 부하시스템은 직결, 혹은 커플링을 통하여 연결이 된다. 이때의 동력을 전달하는 커플링, 기어, 벨트 등의 특성에 따라 전달되는 토크의 특성이 달라진다. 본 논문에서는 동력 축과 부하 축을 기구적으로 분리가 가능한 영구자석 커플링을 적용한 구동 전동기-부하시스템에 축계 시스템 해석을 위하여 유한요소 해석을 통하여 비틀림 각도 변화에 따른 전달 토크를 얻고, 이를 활용하여 기구 해석 모델에 적용해 보고, 전동기-부하 시스템의 토크 변동 가능성에 대해 알아본다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.122-129
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• 2008

기동 시나 갑작스런 토크명령 변동에 빠른 토크응답 특성을 갖는 퍼지 논리 제어기를 이용한 농형 유도 전동기의 직접 토크제어 방식을 제안하였다. 퍼지 제어 알고리즘은 기존의 DSC(Direct Self Controller) 제어 원리를 기저로 하여 제안하였으며 퍼지 추론 및 비 퍼지화를 거쳐 수행된다. 유도전동기의 자속과 토크는 광범위한 속도 영역에서 비 간섭 및 우수한 동특성을 갖는 회전자 자속 기준 동특성 모델을 사용하였다. 실험 결과 제시한 퍼지 제어 알고리즘은 우수한 동특성 및 적응적 특성을 갖으며 전동기 변수와 동작 조건의 변동에 민감하지 않고 강인하다.