The environmental pollution caused by green-house gases such as $CO_2$ and $SF_6$ has been becoming the main issue of industrial society. Many developed countries are making efforts to minimize the amount of $CO_2$ emission come from the operation of high voltage electrical apparatuses. As a part of these efforts, 180 countries signed the Kyoto Protocol in 1997 to cut back on their green-house gas emissions. Nowadays, the study on the development of dry air insulated switchgear (DAIS) which is known as an eco-friendly electrical apparatus is in progress. A DAIS is advantageous for minimizing the effect of impurities and enhancing the dielectric characteristics over an air insulated switchgear (AIS) by applying constant pressure to an enclosed cubicle. Therefore, a study on the electrical insulation performance of dry air as a gaseous insulation medium is conducted in this paper to substitute a gas insulated switchgear (GIS) for DAIS. As results, it is verified that the AC dielectric characteristics of dry air are similar to those of air and the lightning impulse dielectric characteristics of dry air are superior to those of air at 1bar pressure condition. However, dry air is of inferior dielectric characteristics to $SF_6$ at 4bar pressure condition. Finally, it is suggested that the internal pressure of DAIS should be over 4bar pressure to develop a high voltage switchgear which has similar electrical performance to a conventional GIS. Also, the empirical formulae on calculating the maximum electric field intensity at sparkover of dry air are deduced by experiments according to pressures. It is expected that these results are helpful to design and develop a high voltage electrical apparatus.
본 논문은 수질 오염 항목의 대표격인 대장균 제거를 위해 고전압 펄스 전원과 직류 전원을 비드(SiO$_2$, $Al_2$O$_3$, ZrO$_2$)가 없는 방전관, 비드가 있는 방전관, 그리고 수중 방전관에 사용하였다. 실험 결과에 따르면 대장균 제거 특성은 입력 전압의 비에 따라 나타났는데, 이는 입력전압이 증가할 때 방전관내의 전계영역이 같이 증가하기 때문이다. 그리고 고전압 펄스 전원을 사용했을 때 지르코니아(ZrO$_2$) 비드 방전관이 다른 방전관들보다 우수하였으며, 직류전원을 사용한 수중 방전관이 고전압 펄스를 사용한 방전관들보다 수중 대장균 제거 특성이 우수한 결과를 보였다.
본 논문에서는 전동차 사무소에서 FACTS 설비 중 전기철도시스템에 일반적으로 많이 사용되고 있는 SVC 적용에 대해 검토하였다. 전기철도 급전계통 중 전동차 사무소의 비상용 철도부하와 일반부하에 따른 전압변동, 전압강하, 전압불평형의 보상에 관해 SVC(Static Var Compensator)의 적용이 적절한 가에 대한 검토에 대한 연구가 필요하다. 이에 따라 SVC 도입 검토를 위해 이미 적용된 설계사양을 기본으로 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션을 이용하여 전동차 사무소에 SVC를 적용하였을 경우 전압변동, 전압강하 및 전압불평형 각 항목의 결과를 도출하고, 이를 SVC 제작사의 성능시험과 비교하였다.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제14권4호
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pp.427-435
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2014
Segmented-channel MOSFETs (SegFETs) can achieve both good performance and variation robustness through the use of $HfO_2$ (a high-k material) to create the shallow trench isolation (STI) region and the very shallow trench isolation (VSTI) region in them. SegFETs with both an HTI region and a VSTI region (i.e., the STI region is filled with $HfO_2$, and the VSTI region is filled with $SiO_2$) can meet the device specifications for high-performance (HP) applications, whereas SegFETs with both an STI region and a VHTI region (i.e., the VSTI region is filled with $HfO_2$, and the STI region is filled with $SiO_2$) are best suited to low-standby power applications. AC analysis shows that the total capacitance of the gate ($C_{gg}$) is strongly affected by the materials in the STI and VSTI regions because of the fringing electric-field effect. This implies that the highest $C_{gg}$ value can be obtained in an HTI/VHTI SegFET. Lastly, the three-dimensional TCAD simulation results with three different random variation sources [e.g., line-edge roughness (LER), random dopant fluctuation (RDF), and work-function variation (WFV)] show that there is no significant dependence on the materials used in the STI or VSTI regions, because of the predominance of the WFV.
최근 효율적인 유도전동기 운전은 벡터제어에 의해 고성능 산업응용 분야에 쓰이고 있으며, 전동기 회전속도를 검출하기 위해 속도센서를 모터에 부착한다. 그러나 속도센서가 있으므로 나타나는 단점인 전기적 노이즈 발생을 최소화하도록 케이블 배치를 하여야 하며, 견고성이 떨어지고, 가격이 상승하는 등 단점이 많아 속도 센서가 없는 속도센서리스 벡터제어 이론에 대한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 타부 탐색을 이용한 유도전동기의 센서리스 벡터제어기를 연구하였다. 제안된 유도전동기 센서리스 벡터제어기는 두 부분으로 구성되어 있다. 첫 번째 부분은 타부 탐색법을 이용하여 첫 번째는 속도 추정기 초기 PI 게인 파라미터를 최적화 하는 부분이며, 두 번째 부분은 속도 제어기 PI 게인 파라미터를 최적화 시키는 부분이다. 제안된 타부 탐색법은 이웃해 영역을 찾는 방법을 삼각형 랜덤 분포를 이용하여 탐색 성능을 향상 시켰다. 제안된 방법을 유도 전동기 센서리스 벡터제어기에 적용하였고 성능을 시뮬레이션과 실험으로 검증하였다. 그 결과 부하의 변동에도 안정적으로 동작하였으며 유용성을 입증하였다.
화석연료 고갈과 환경오염에 관한 관심이 고조되면서 국내에서 운행되고 있는 철도차량이 디젤 차량에서 전기 차량으로 전환이 확대되면서 진행되고 있다. 전기 차량의 전환의 한 예로 적용되고 있는 태양광발전 시스템은 무한정하고 무공해 하며 대기오염, 소음, 발열, 진동 등과 같은 위해요소들을 발생시키지 않고 에너지 생산이 가능하며, 연료 수송, 발전설비에 대한 유지보수가 거의 필요하지 않은 장점이 있다. 그러나 전력생산량이 지역별 일사량에 의존하고, 약 25㎡/kWp 발전량으로 에너지밀도가 낮아 큰 설치 면적이 필요하며, 설치장소가 제한적인 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 고려하여 철도 분야에서도 연료전지를 적용한 연구들이 많이 증가하고 있다. 특히 연료전지 발전시스템 철도 급전계통 연계방안은 태양광 및 풍력과는 다르게 철도차량에 전력을 공급해주는 급전계통에 연계해야 한다. 따라서 철도차량과 밀접한 관계를 가지는 시스템 토폴로지 (topology)에 따라 연계방식은 크게 달라질 수 있으므로 본 논문에서는 시스템 토폴로지에 따른 연계분석과 관련된 시뮬레이션 모델링을 통한 타당성을 연구하고자 한다.
It this paper, the piezoelectric and electro-induced strain properties of (P $b_{1-}$2x/3/B $i_{x}$ )[N $i_{1}$3/N $b_{2}$3/)$_{0.4}$( $Ti_{0.6}$Z $r_{0.4}$)$_{0.6}$] $O_3$ceramics (x=0, 0.005, 0.02) were investigated with the substitution of B $i^{3+}$, and the feasibility of the application for bimorph actuator was evaluated by measuring the dynamic properties of the piezoelectric bimorph fabricated with above ceramics. Dielectric constant was enhanced with the increase of B $i^{3+}$ substitution, and appeared the maximum value of 5032 at x=0.01 composition. Increasing the substitution of B $i^{3+}$, the electromechanical coefficient( $k_{p}$ , $k_{31}$ ) was increased up to the substitution of 0.5 mol% B $i^{3+}$, showed the value of 0.656, 0.439, respectively. The piezoelectric constant( $d_{33}$$d_{31}$ ) had the highest value of 344, 825 with the substitution of 0.5 mol% B $i^{3+}$. The strain, generated by 60 Hz AC electric field, had the largest value of 1200($\times$10$^{-6}$$\Delta$1/1) in the composition with the substitution of 0.5 mol% B $i^{3+}$. The dynamic properties of the bimorph actuator, fabricated with the composition substitution of 0.5 mol% B $i^{3+}$, showed the largest value of 325 $\mu$m at $\pm$150 V square pulse. square pulse.are pulse..
본 논문은 자기광학효과에 의한 초고압 전력설비에서의 광전류 센서의 특성에 대한 기초 연구를 하였다. 광원은 He-Ne laser(633[nm])를 사용하고, 수신부는 PIN-Photodiode를 사용하였다. Faraday 효과에 의한 편광면의 회전각은 도체에 인가된 전류에 비례하므로 광섬유를 도체 주위에 감아서 센싱부를 구성하였다. 광섬유센서를 통과한 광신호를 입력편광에 대하여 $\theta$방향으로 정렬된 검광자를 통과시켜 그 회 각을 분석하여 l00[A] 에서 1000[A] 까지의 광 CT 동작특성과 60[Hz] 교류전류측정을 하였다. 측정 결과에서는 전류에 따른 출력 신호가 선형적으로 증가함을 알 수 있었고 파이버의 권수에 따른 출력차이를 통해 파이버의 권수가 많을수록 강도가 커진다는 것을 알 수 있었다. 또한 자장과 감긴 파이버 사이의 매질에 따라 출력의 차이뿐만 아니라 선형성까지도 차이가 난다는 것을 알 수 있었다. 기준값과 광전류 센서의 출력 강도와의 오차율을 구했을 때 약 $\pm$7% 이하의 오차가 나왔고 이는 매질과 권수에 따라 그 오차율이 점점 나아질 수 있다는 것을 확인 시켜주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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