• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권7호
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• pp.129-136
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• 2019

본 연구에서는 강판 손상 진단을 위하여 누설자속 기법을 적용하고, 신호 기반으로 신호의 이미지화 기법에 대해 연구를 실시하였다. 누설자속 신호의 이미지화를 위해 다른 두께를 가지는 강판시편을 준비하였고, 각 시편에 똑같은 위치에 6가지 깊이의 손상을 인공적으로 가공하였다. 홀센서와 Yoke를 이용한 센서헤드를 제작하여 강판시편을 자화시킴과 동시에 누설자속 신호를 계측하였다. 센서로부터 수집된 자속신호의 노이즈 제거 및 이미지 해상도를 높이기 위하여 여러 신호처리 과정을 거쳤으며, 각 손상부로부터 계측된 누설자속 신호의 분석을 위해 각 채널별로 P-P value를 분석하였다. 위의 신호처리 및 분석을 바탕으로 누설자속 신호를 이미지로 변환시켰다. 이를 통해 누설자속 신호 기반 강판 손상의 이미지화로 손상을 한눈에 파악하는 것이 가능하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1117-1119
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• 2003

기존의 사다리꼴형 브러시리스 직류 전동기(BLDCM)의 센서리스 제어는 전류전환 시점을 알기 위하여 홀 센서 대신 단자 전압과 중성점 전압을 이용한다. 하지만, 속도 제어를 위해서는 엔코더나 레졸바와 같은 센서를 사용해야한다. 2극기 BLDC 모터의 경우 단자전압을 이용한 위치정보는 모터 한 회전 당 12번의 신호가 출력된다. 엔코더 혹은 레졸바를 제거하고, 이 신호를 이용하여 속도 정보를 만들 경우, 속도를 만들기 위한 위치 정보의 펄스 간격이 넓게 되어 순시 속도를 만들지 못하게 된다. 이로 인하여 실제 속도의 변화를 민감하게 추정하지 못하게 된다. 따라서 이렇게 만들어진 속도 정보는 실제 시스템에서 사용할 수 없게 된다. 이러한 문제를 해결하려고 본 논문에서는 순시 속도 관측기를 사용한다 단자전압과 중성점 전압에 의한 위치정보를 가지고 순시 속도 관측기를 속도 제어 주기보다 빠르게 갱신함으로써 순시 속도를 예측한다. 또한 이 순시 속도는 속도 제어기로 피드백 되어 속도 센서리스를 실현한다. 이에 대한 타당성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.398-404
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• 2021

본 논문에서는 영구자석형 동기전동기의 벡터제어를 수행하는데 필요한 회전자의 위치, 특히 기동시의 초기 회전자 위치를 정확하게 검출하기 위하여 자기식 위치 센서를 사용하는 방법을 제안한다. 기존에는 홀센서의 출력 신호를 사용하여 초기 회전자의 위치를 판단하거나 이러한 센서를 사용하지 않는 센서리스 방식으로 제어를 수행하였으나 이 방법들은 위치 오차가 발생하고 정확도가 떨어지기 때문에 실용성 측면에서 만족스럽지 못하였다. 이와 같은 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 자기식 위치 센서(magnetic position sensor)를 사용하여 초기 회전자의 위치를 검출하고자 한다. 이 방식을 사용하여 동기전동기의 초기 회전자 위치 검출이 부정확하여 벡터제어 시스템에서 전동기의 기동특성이 나빠지는 문제점을 해결하며, 소용량의 벡터제어 인버터를 저가격화하는 목적으로 자기식 위치 센서를 속도 및 위치 검출에 사용함으로써 자극 검출용의 홀센서와 회전속도 측정용의 로터리 엔코더를 하나로 통합하여 가격을 절반 이하로 낮추는 방안을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.842_843
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• 2009

본 논문에서는 Magnetic Inductance Tomography System(이하 MIDT System)을 이용하여 대상물체의 위치와 밀도 변화 시의 신호해석에 관한 연구를 하였다. MIDT System은 외부에서 자기장을 인가하고, 인가된 자기장에 의해 변화하는 자기장을 홀센서로 검출한다. MIDT System은 시스템이 간단하고 대상물체에 물리적인 손상을 가하지 않고 측정이 가능하다. 본연구에서는 MIDT System을 직접 구성하여 이론적인 해석신호와 실제 실험을 통한 해석신호의 일치여부를 비교 분석하고 MIDT System을 이용하여 대상물체 위치 변화시의 신호 해석할 수 있는 적합성 여부를 판단하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2381-2387
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• 2013

본 논문에서는 전동기의 속도 센서로 사용되는 마그네틱 센서의 3차원 전자장 해석 기술 및 분석 방법에 대하여 논하였다. 마그네틱 센서는 레졸버 및 엔코더와 같은 속도센서에 비해 가격이 싸고 활용성이 높은 장점이 있는 반면, 정밀도가 낮으며 외부 자기장에 대하여 간섭을 많이 받는 단점이 존재한다. 마그네틱 센서는 전동기가 회전할 때 사인과 코사인 파형이 발생된다. 그러나 홀 소자 근처에서의 자기적 노이즈로 인하여 사인 및 코사인 신호가 왜곡이 발생하여 각도 오차로 나타난다. 본 논문에서는 마그네틱 센서의 홀 소자의 적절한 위치 선정과 주위에 적절한 요크를 다꾸찌 방법에 의해 최적 설계를 수행하여 이러한 왜곡을 방지하고자 하였다. 해석방법으로는 3차원 유한요소법을 이용하여 해석의 정밀도를 높였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1004-1010
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• 2020

본 논문은 단상 영구자석 동기전동기의 초기 회전자 자극 검출 기법을 제안한다. 대상 전동기는 저속 및 정지 상태에서 역기전력을 기반으로 위치 정보를 얻을 수 없다. 따라서 초기 개루프 기동이 필요하며 이 과정에서 저 전류 및 소프트 기동을 위한 초기 회전자 위치 정보가 필요하다. 제안하는 초기 회전자 자극 검출 알고리즘의 경우 비대칭 공극의 영향 및 영구자석 자속의 영향을 고려하였으며, 고주파 전압 신호 주입을 기반으로 정확한 검출을 위한 오프셋 전압을 이용하였다. 이때 고주파 전압 신호로부터 유도된 고주파 전류의 경우 가상의 dq축을 이용하여 유도된 전류의 최댓값 취득을 통해 회전자 영구자석 자극을 판별한다. 본 논문에서는 센서리스 운전의 저전류 및 소프트 기동을 위해 제안된 초기 회전자 자극 검출 알고리즘을 홀센서 신호를 근거로 효용성 및 타당성을 다수의 실험을 통해 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.643-644
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• 2006

자기누설탐상시스템은 지하에 매설된 가스관에서 발생되는 부식이나 크랙 또는 기계적 변형을 탐지하기 위한 방법으로 비파괴검사 방법의 하나이다. 가스관은 Nd자석에 의해 착자가 되고, 가스관에 부식이 발생했을 경우 가스관의 단면적이 작아지게 되어 자기누설이 발생하며, 발생된 자기누설을 홀센서로 검출하여 부식의 유무, 크기, 모양 등을 판별하게 된다. 지하매설 배관은 배관의 직경은 같으나 배관의 두께는 다양하게 존재한다. 특히 30inch의 배관에는 배관의 두께가 11.1, 14.3, 17.5 mm 등이 있다. 자기누설탐상시스템은 배관의 단면적 변화를 감지하는 것이기 때문에 배관의 두께에 따라 그 특성이 변화하게 된다. 또한 두께에 따른 결함의 종류에 따라서 검출신호도 변화하게 된다. 따라서 본 논문에서는 배관의 두께 변화에 따른 검출신호를 분석하였으며, 두께 변화의 영향을 적용하여 검출신호를 보정하기 위한 방법을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1136-1141
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• 2016

사물인터넷 기술은 지능형 정보처리를 필요로 하는 여러 융합 서비스의 주요 핵심 기술로 이용되고 있으며 그 중요성 또한 크게 부각되고 있다. 그리고 사물인터넷 인터랙션 디바이스를 통한 내부 네트워크 구축은 사물인터넷 디바이스를 효율적으로 연결 및 관리하며, 개방형 플랫폼과의 연동을 통해 다양한 서비스를 제공할 수 있게 한다. 특히, 저 전력 블루투스 기반 무선통신 장치인 비콘이 사물인터넷의 주요 핵심 기술로 주목받고 있다. 비콘 기술은 다양한 산업 분야에서 널리 활용되고 있으며, 최근에는 기본 기능을 넘어 특정 환경과 조건에서 사용하고자 하는 수요가 많이 늘어나고 있다. 본 논문에서는 이러한 비콘 기술과 관련하여 가속도 센서와 홀 센서를 활용한 비콘 디바이스를 제안한다. 제안한 비콘 디바이스는 센서를 통한 이동 감지를 통해 특정 상황에서의 제어가 가능하다. 아울러, 탈부착 형태의 편리한 설치, 센서를 연동한 최적화 관리 등 다양한 공장 환경에 적용이 가능할 수 있을 것으로 기대한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1182-1186
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• 2019

본 논문은 ADC 컨버터 내장 단상 직입구동 20W BLDC 모터 개발 및 출력 특성에 대한 연구결과를 논하였다. PWM 인버터 스위칭을 통해 회전자를 구동시키고, 모터의 역기전력을 홀센서 위상각 신호보다 전기적으로 30° 앞서도록 위치시켜 최적의 스위칭 타임을 확보하도록 제작하였다. 특성평가의 주요한 결과로서 인버터 효율 최대 92[%], 시스템 효율 53.34[%]를 보였으며, 모터 효율은 57.85[%] 보였다.

• 동력기계공학회지
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• 제15권4호
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• pp.37-41
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• 2011

This paper introduces the special eddy current sensor and its characteristic for bolt hole defect evaluation in gas turbine rotor. In the past, Fluorescent penetration inspection method was used for qualitative defect evaluation in gas turbine rotor bolt hole. This method can defect the bolt hole defect but can not evaluate the defect size. Nowadays, eddy current method is used quantitative defect evaluation due to advanced sensor design technology. And eddy current method is more time and cost saving than the old method. We developed bolt shape eddy current sensor for the rotor bolt hole defect detection and evaluation. The eddy current sensor moves to the bolt hole guided by screw nut and detects the defect on the bolt hole. The bolt hole mock-up and artificial defects were made and used for the signal detection & resolution analysis of eddy current sensor. The results show that signal detection capability is enough to detect 0.2 mm depth defect. And the resolution capability is enough to differentiate 02, 0.5, 1.0 and 2.0 mm depth defect.