• 제목/요약/키워드: 포화 전력

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마이크로프로세서에 의한 디지탈 제어방식에서 직류/교류 전력변환장치 전류제어 성능의 최적화 (The Optimization of Current Control in DC/AC Power Converters under Digital Control with Microprocessor)

  • 우명호;목형수;정승기
    • 전력전자학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.61-69
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    • 1998
  • 본 논문은 예측전류제어기의 연산시간에 의한 전압형 PWM 인버터의 과도상태 특성 저하를 개선하기 위한 부분보상 예측전류 제어기에 관한 연구로서, 먼저 부분보상 예측전류제어 시스템에 대한 해석을 통해 과도상태시 정정시간을 최소화할 수 있는 가중치를 구하였다. 또한 부분보상 예측전류제어에 의한 PWM 인버터의 출력전압 포화 경계조건을 유도하여 포화현상이 예측전류제어기의 과도응답 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 끝으로 부분보상 예측전류제어기를 능동전력필터에 적용하여 가중치에 따른 과도응답 특성을 실제전류와 샘플링전류를 중심으로 고찰하였다.

한국 해군의 해난구조작전을 위한 이동식 포화잠수체계 도입 및 활용방안에 관한 연구 (A Study on the Introduction and Application Plan of the Mobile Saturation Diving System for ROK Navy Salvage Operations)

  • 유호휘;강신영;임안
    • 해양환경안전학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.389-396
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    • 2015
  • 본 연구는 한국 해군의 해난구조능력 향상을 위해 임무수행의 주요 수단이 되는 잠수체계를 개선하는 방안에 대한 연구이다. 특히 구조작전시 잠수체계별 임무 가능구역이 제한되는 문제를 해결하기 위하여 이동식 포화잠수 체계를 중심으로 연구를 진행하였다. 연구는 먼저 임무의 범위를 확인하였고, 기존 연구결과와 현용 잠수체계를 분석한 결과를 활용하여 이동식 포화잠수체계의 요구조건과 표준구성을 정리 및 제안하였으며, 이동식 포화잠수체계를 활용한 기존 잠수체계의 보완 및 개선 가능성에 대하여 군의 전략 선택 기법인 적 가 용 판단에 따라 검토하였다. 또한, 도입방안에 대해서는 상용제품의 해외수입과 국내 개발로 구분하여 장 단점을 분석하고, 설치 및 운용방안에 대해서는 각 플랫폼별로 실효성을 분석하였다. 연구결과로 먼저, 200 m 이상에서 6명 이상의 잠수사가 약 17일 이상 포화잠수를 정상적으로 실시할 수 있도록 요구조건 및 표준구성안을 제안하였으며, 기존 잠수체계의 보완 및 개선 가능성에 대해서는 예비장비 공급 및 병행사용 등 다양한 보완이 기대되나 혼합기체잠수체계를 포화잠수체계로 개선하는 것은 경제성이 떨어졌다. 설치방안은 ATS-II 후속사업에서 이동식 포화잠수체계를 탑재가 가능하도록 제작하는 것을 제안하였으며 운용은 평시 교육 훈련 및 ARS 대체전력으로 사용하다 전시에 별도의 플랫폼에 탑재하여 추가적인 구조전력으로 활용해야 한다.

두 개의 가포화 인덕터를 갖는 새로운 영전압 스위칭 방식의 PWM 컨버터 (New Zero Voltage Switched PWM Converter with Two Saturable Inductors)

  • 정규범;노의철
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제11권1호
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    • pp.65-71
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    • 1997
  • 주 스위치가 항상 영전압에서 스위칭을 하는 새로운 영전압 스위칭 방식 (ZVS)의 PWM 컨버터를 제안하였다. 제안된 컨버터에서 두 개의 가포화(saturable)인덕터를 보조 스위치의 전도 손실을 줄이기 위하여 기존의 ZVS PWM 컨버터에서 사용한 한 개의 인덕테를 대체하였다. 컨버터의 주 스위치는 영전압 스위칭으로 인하여 스위칭의 전류를 줄이므로써 최소화하였다. 따라서, 제안된 컨버터는 고 전력밀도의 시스템 구현에 사용이 가능하다. 영전압 스위칭을 포함한 위의 특징을 실험을 통하여 증명되었다.

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0.25 ㎛ GaN HEMT 기술을 이용한 우수한 성능의 X-대역 전력 증폭기 (High performance X-band power amplifier MMIC using a 0.25 ㎛ GaN HEMT technology)

  • 이복형;박병준;최선열;임병옥;고주석;김성찬
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.425-430
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    • 2019
  • 본 논문에서는 게이트 길이가 $0.25{\mu}m$인 GaN HEMT 기술을 사용하여 개발된 X-대역 전력 증폭기의 특성을 기술한다. 개발된 X-대역 전력 증폭기는 9~10 GHz의 대역에서 22.7 dB 이상의 소신호 이득과 43.02 dBm(20.04 W) 이상의 포화 출력 전력을 가진다. 최대 포화 출력 전력은 9.5 GHz에서 43.84 dBm (24.21 W)이였다. 전력 부가 효율은 41.0~51.24%의 특성을 얻었으며 칩의 크기는 $3.7mm{\times}2.3mm$이다. 출력 전력 밀도는 $2.84W/mm^2$를 나타내었다. 개발된 GaN 전력 증폭기는 다양한 X-대역 레이더 응용에 적용 가능할 것으로 예상된다.

위성 통신 응용을 위한 Ku-대역 3 Watt PHEMT MMIC 전력 증폭기 (A Ku-band 3 Watt PHEMT MMIC Power Amplifier for satellite communication applications)

  • 엄원영;임병옥;김성찬
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.1093-1097
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    • 2020
  • 본 논문에서는 위성 통신 시스템 응용을 위하여 Ku-대역에서 동작하는 3 W PHEMT MMIC 전력 증폭기의 특성을 기술한다. 3 W PHEMT MMIC 전력 증폭기는 WIN(wireless information networking) semiconductor Corp.에서 제공하는 게이트 길이가 0.25 ㎛인 GaAs 기반 PHEMT (pseudomorphic high electron mobility transistor) 공정을 사용하여 개발되었다. 개발된 Ku-대역 PHEMT MMIC 전력 증폭기는 13.75 GHz에서부터 14.5 GHz까지의 동작주파수 범위에서 22.2~23.1 dB의 소신호 이득과 34.8~35.4 dBm의 포화 출력 전력을 가진다. 최대 포화 출력 전력은 13.75 GHz에서 35.4 dBm (3.47 W)이었다. 전력 부가 효율은 30.8~37.83%의 특성을 얻었으며 칩의 크기는 4.4 mm×1.9 mm이다. 개발된 PHEMT MMIC 전력 증폭기는 다양한 Ku-대역 위성 통신 시스템 응용에 적용 가능할 것으로 예상된다.

보호계전 측면에서의 광 CT와 기존 CT간의 성능 비교 (Performance Comparison of Optical CT and legacy CT in aspect of Protective relaying)

  • 박병석;안성준;장문종;우희곤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1404-1406
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    • 1999
  • 전력계통에서 전류를 측정하는 변류기는 주요 전력 설비와 연계되어 보호 및 감시에 있어 중요한 역할을 수행한다. 그러나 기존방식의 전류 변성기는 자기포화에 의한 파형 왜곡과 써지나 잡음 등의 전기적 장치가 갖는 구조적 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위한 방법으로 전류에 의해 형성된 자계에 의해 광신호의 편광(polarization) 회전을 발생시키는 Faraday 효과를 가지는 광센서를 이용하여 보호계전 분야에 적용 가능한 전류계측기술을 개발하였다. 본 논문에서는 기존 전류변성기의 계통 보호에서 발생하는 문제점을 PSCAD/EMTDC 시스템을 이용하여 시뮬레이션 하였으며, 아울러 동일 조건에서 광 CT의 동작 특성을 산출하여 기존 전류변성기와 비교 분석하였다. 분석 결과들로부터 광 CT는 기존 전류변성기가 자기포화되는 상황에서도 정확한 1차 전류의 측정이 가능함을 보였다.

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최소자승법과 자기 인덕턴스 포화현상을 이용한 매입형 영구자석 동기전동기의 초기 위치 추정 (Initial Rotor Position Estimation of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor using Least Squares Method and Self-Inductance Saturation)

  • 김건영;신혜웅;이교범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.158-159
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    • 2017
  • 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기를 위치센서 없이 기동하기 위해 회전자의 초기 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 자기 인덕턴스의 포화현상에 따른 고정자 전류를 해석하고 최소자승법을 통해 회전자의 초기 위치를 추정한다. 전 구간에서 회전자의 초기 위치와 극성을 정확하게 알아낼 수 있어 돌극성 때문에 나타나는 릴럭턴스 토크를 효과적으로 사용할 수 있다. 또한, 전동기 정수에 영향을 받지 않으므로 다양한 전동기 구동 시스템에 적용할 수 있으며, 추가적인 하드웨어가 필요하지 않아 경제적이다. 제안하는 방법의 유효성과 우수성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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매입형 영구자석 동기 전동기의 감자를 고려한 초기 위치 추정방법 (An Initial Rotor Position Estimation Method for an Interior Permanent Magnet Synchronous Motor Considering Demagnetization)

  • 김명호;설승기;이범석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.407-408
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    • 2012
  • 본 논문은 매입형 영구자석 동기 전동기의 감자 상황에서의 초기 위치 추정 방법을 제시한다. 신호 주입 센서리스 제어시, 영구자석의 극성을 추정하기 위해 영구자석의 자속에 의한 자기 포화 현상을 이용한다. 그러나 영구자석에 감자가 발생하였을 때는 극성에 따른 포화의 특성이 정상적인 경우와 달라져 전압을 주입했을 때 영구자석의 극성을 잘못 판단하게 될 수 있다. 본 논문에서는 감자 상황에서도 바른 극성 검출을 위해 d축 전류를 변경시켜가면서 전압을 주입하여 영구자석의 극성을 추정한다. 이를 통해 영구자석의 감자 상태를 파악하고, 감자 상황에서도 초기 위치 추정이 가능하게 된다. 정상적인 매입형 영구자석 동기전동기와 동일한 사양의 감자된 회전자를 가진 전동기에 제안된 초기 위치 추정 방법을 적용되어 그 타당성을 실험적으로 입증하였다.

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리액터 포화 검출시스템 (Flux saturation detector for Reactor)

  • 배정환;백보현;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.141-142
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    • 2015
  • 전기전자 기술발달에 따라 여러 가지 형태의 전기전자 부품이 많이 사용되고 있다. 이러한 전기전자 부품은 트랜지스터, Op Amp 등의 능동소자와 저항, 캐패시터, 리액터 등의 수동소자로 구분할 수 있다. 능동소자의 경우에는 사용용도에 따라 대부분 제조사에서 명확한 사양을 제공하지만, 수동소자의 경우는 명확한 사양을 제공하지 못하는 부품들도 있다. 정격범위를 명확히 제시하지 못하는 소자에 대표적으로 리액터가 있으며, 경우에 따라 정격에 미달하는 수준의 제품도 유통되고 있는 실정이다. 본 논문은 리액터 설계사양에 해당하는 철심의 자속밀도에 대한 실제 제품의 자속밀도포화 여부를 확인할 수 있는 기기의 동작설명과 그 실험결과를 제시한다.

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유도전동기의 적분 상태 예측기를 갖는 Anti-Windup PI 전류제어기 (Anti-Windup PI Current Control with Integral State Predictor for Induction Motor)

  • 서은성;정웅도;이형란;신휘범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.71-72
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    • 2012
  • 비례-적분(PI) 제어기 출력이 포화되었을 때, windup현상이 나타나며 이것은 큰 오버슈트 및 느린 정착 시간과 같은 성능저하를 야기시킨다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 적분 상태 예측기를 갖는 Anti-windup PI제어기를 이용한 전류제어 방법을 제안한다. PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 성능을 증명하였다. 이 방법은 PI제어기 출력이 포화되었을 경우와 그렇지 않을 경우에 따라 적분 상태가 각각 제어된다. 실험결과는 PI제어 방법과 비교하여 오버슈트 및 정착 시간과 같은 제어 성능이 개선되었음을 보여준다.

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