초음파펄스의 주파수해석에 의하여 재료의 음속과 감쇠계수 및 복소모듈러스를 동시에 측정하는 시스템을 구축하고 그 특성을 평가하였다. 이 시스템은 초음파현미경의 기계구동부와 공진주파수 85MHz의 ZnO 평면 트랜스듀서에 의해 구성되며, 음속은 시료의 표면과 저면에서 반사되어온 두개의 펄스파가 동시에 포함되도록 게이트한 후 파워스펙트럼을 구하였을 때 생기는 주파수영역에서의 극대점(또는 극소점)간의 간격으로부터, 감쇠계수는 그 두 펄스파의 각각에 대한 파워스펙트럼준위와 표준시료 표면으로 부터의 반사파의 파워스펙트럼준위로부터 구하여진다. 구축된 시스템을 용융석영, 폴리에스텔막등의 재료에 적용한 결과 정도 높은 계측이 가능함을 알았다.
HVDC(High Voltage Direct Current) 송전 시스템은 세계 각국에서 경쟁적으로 개발하고 있으며 계통에의 연계가 점점 증가하고 있다. 전형적인 HVDC 송전 시스템에서는 낮은 고조파 함유율과 높은 전압율 등의 이유로 주로 12-펄스 사이리스터 정류기가 사용된다. 본 논문에서는 12-펄스 정류기를 EMTP(ElectroMagnetic Transient Program)를 이용하여 모델링 하였으며, 고조파 분석을 통하여 모델링의 적절성을 검증하였다.
sub-30fs 펄스폭의 상용 Ti:sapphire 레이저시스템에 대한 펄스압축기 및 2차 조화파 발생기를 제작하여 특성을 평가하였다. 그림la에서 82MHz의 주파수로 모드록되는 상용 Ti:sapphire 레이저 (Spectra-Physics Millennia/Tsunami laser)의 출력이 반사경 Ml, M2를 거쳐 펄스압축기에 입사되고 압축되어 나온 펄스가 다시 M6, M7를 거쳐 2차 조화파발생기로 입사되는 2단구조로 설계되었다. 압축기에 입사되기전 평균파워는 파장 800nm에서 520mW로 측정되었으며, 측정된 스펙트럼 반치폭 47nm에 (그림 2a)에 대해 chirp-free sech$^2$t 펄스로 가정할 경우 본 레이저시스템의 변환한계 펄스폭은 14.5fs로 계산된다. (중략)
본 논문에서는 새로운 24펄스 다이오드 정류기 시스템을 제안한다. 제안하는 다이오드 정류기 시스템은 기존의 직렬형 12펄스 다이오드 정류기에 수동의 보조회로를 추가함으로서 구성되어지고, 입력전류는 제 22차까지의 고조파가 제거되어 거의 정현파에 가까운 전류 파형을 얻는다. 또한, 출력 전압은 n=24k, k=1,2,3... 의 고조파 성분을 갖는 24펄스 특성를 나타낸다. 더욱이, 이 보조회로의 용량은 출력용량에 비하여 매우 작으며, 능동 스위칭소자를 사용하지 않으므로 외란에 강하고 구현이 간단하다. 따라서, 본 방식은 중·대용량급의 고전압 비제어(uncontrolled) 직류전원이 필요한 인버터나 무정전 전원장치등의 앞단에서 입력고조파의 저감에 경제적이고 효율적이다. 220V, 3KVA 정류기 시스템의 실험을 통하여 제안한 시스템의 타당성을 검증하였다.
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.
폐수에서 발생하는 슬러지(Sluge)의 효과적인 처리를 위한 전기적 충격파를 발생시키는 장치로 고전압 펄스 전원 시스템을 제작하였다. 제작한 고전압 펄스 전원 시스템의 제원은 최대 출력 전압 60 kV, 최대 반복 주파수 500 Hz 이며, 한 펄스 당 최대 출력 에너지는 20 J 이다.
인버터의 출력파형에 포함되는 고조파를 저감하기 위하여 소프트웨어에 의하여 W형태와 M형태의 펄스 폭변조 신호로 구동되는 3상 5레벨 PWM인버터를 구현하였고, 인버터의 출력전압의 종합 고조파 왜율은 비교 분석하였다. 제안한 M형 펄스 폭 변조 제어에 의하면 PWM 인버터의 종합 고조파가 크게 낮출 수 있어 인버터 응용 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. W형 및 M형의 펄스 폭 변조제어 3상 5레벨 PWM 인버터를 구현하여 인버터 출력전압의 종합 고조파 왜율을 5〔%〕이하로 유지됨을 입증하였다.
본 논문은 임의의 펄스 레이저 송신기에서 방사되는 레이저 펄스 신호를 실시간으로 수신하여 수신된 레이저 펄스열(pulse train)의 펄스 반복주기(pulse repeat interval: PRI)의 형태와 반복 시간을 계산하는 방법에 대하여 기술하였다. 레이저 송신기에서 방사되는 펄스열의 형태와 주기는 고정(fixed), 지터(jitter), 삼각파 등 매우 다양하며, 이러한 레이저 신호의 PRI 패턴을 구하기 위해서 펄스도래시간(time of pulse arrival)의 1차 차분과 2차 차분을 이용하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 TOA의 1차 차분의 표준편차가 평균값의 5%이하이면 수신된 펄스열은 고정 PRI 패턴 또는 지터 PRI 패턴이며, 5% 이상이면 삼각파 또는 톱니파 등의 PRI 패턴으로 분리한다. 본 알고리즘을 이용하여 펄스열을 분리한 결과 신호 분석능력이 우수하여 레이저 감시 시스템 등에 사용할 수 있을 것으로 판단된다.
본 논문에서는 8Bit MPU를 이용한 신경자극 치료장치가 설계되었다. 개발되고 있는 시스템은 저전력 MPU와 전압 boosting회로, 과전류 감시 및 이상전류 보정회로, 펄스의 상태를 알려주는 LED display 및 BUTTO과 펄스를 우리 몸에 전달시켜주는 Pad로 이루어져있다. 입력된 9V의 전압은 전압 boosting회로를 통해 120V까지 승압된다. 펄스는 단상 직사각형파, 대칭성 이상파, 교대 대칭성 이상파등의 형태로 우리 몸에 입력되어 근육의 수축과 이완을 시켜주는 알고리즘을 적용하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제38권7호
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pp.916-922
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2014
본 논문에서는 12-펄스정류기의 고조파 저감을 위해 12-펄스정류기의 커패시터 중앙 DC버스에 보조전원장치의 설치를 제안하였다. 그리고 이 장치에 의해 고조파가 감소되는 이론적인 배경을 다루었으며 부하전류의 크기에 따라 보조전원장치가 어떻게 제어되어야 하는지를 밝혔다. 본 논문에서 제안한 보조전원장치는 구형파 전압원을 적용함으로써 능동필터와 같은 다른 방식에 비해 시스템 구조가 간단하고 보다 저렴하다. 본 논문에서 제안하는 12-펄스정류기 고조파 저감법의 검증을 위해 소프트웨어 PSIM을 활용하였으며 제안된 방식의 유효성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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