• 전기전자학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.1218-1223
• /
• 2019

HVDC 시스템에서 풀-브리지 서브 모듈 구조는 하프브리지 서브 모듈에 비해 부품 수가 증가하지만 100 % 여유율 확보가 가능하여 고장률을 크게 줄일 수 있다. 그러나 풀-브리지 서브 모듈은 여유율 보장과 암(arm) 단락 방지를 위한 데드 타임(dead-time)을 확보하기 위해 복잡한 제어 알고리즘이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해 풀-브리지 서브 모듈과 동일한 부품 수와 100 % 여유율을 갖는 병렬 하프브리지 구성의 고장률을 분석한다. 기존의 부품 고장 분석에 고장나무분석 방법을 적용하여 서브 모듈의 동작 위험을 반영함으로써 서브 모듈의 수명주기를 보다 정확하게 예측할 수 있다. 병렬 하프브리지 서브모듈의 타당성 검증을 위해 FTA 기반 분석 방법과 기존의 PCA 기반 방법으로 분석된 고장률을 비교한다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.325-330
• /
• 2012

A single-phase PVPCS(photovoltaic power conditioning system) that contains a single phase dc-ac inverter tends to draw an ac ripple current at twice the out frequency. Such a ripple current may shorten passive elements life span and worsen output current THD. As a result, it may reduce the efficiency of the whole PVPCS system. In this paper, the ripple current propagation is analyzed, and two methods to reduce the ripple current are proposed. Firslyt, this paper presents notch filter with IP voltage controller to reject specific current ripple in single-phase PVPCS. The notch filter can be designed that suppress just only specific frequency component and no phase delay. The proposed notch filter can suppress output command signal in the ripple bandwidth for reducing output current THD. Secondly, for reducing specific current ripple, the other method is feed-forward compensation to incorporate a current control loop in the dc-dc converter. The proposed notch filter and feed-forward compensation method have been verified with computer simulation and simulation results obtained demonstrate the validity of the proposed control scheme.

• 한국재료학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.281-288
• /
• 2017

In this study, Fe-Ni slag, converter slag and dephosphorization slag generated from the steel industry, and fly ash or bottom ash from a power plant, were mixed at an appropriate mixing ratio and melted in a melting furnace in a mass-production process for glass ceramics. Then, glass-ceramic products, having a basalt composition with $SiO_2$, $Al_2O_3$, CaO, MgO, and $Fe_2O_3$ components, were fabricated through casting and heat treatment process. Comparison was made of the samples before and after the modification of the process conditions. Glass-ceramic samples before and after the process modification were similar in chemical composition, but $Al_2O_3$ and $Na_2O$ contents were slightly higher in the samples before the modification. Before and after the process modification, it was confirmed that the sample had a melting temperature below $1250^{\circ}C$, and that pyroxene and diopside are the primary phases of the product. The crystallization temperature in the sample after modification was found to be higher than that in the sample before modification. The activation energy for crystallization was evaluated and found to be 467 kJ/mol for the sample before the process modification, and 337 kJ/mol for the sample after the process modification. The degree of crystallinity was evaluated and found to be 82 % before the process change and 87 % after the process change. Mechanical properties such as compressive strength and bending strength were evaluated and found to be excellent for the sample after process modification. In conclusion, the samples after the process modification were evaluated and found to have superior characteristics compared to those before the modification.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제16권2호
• /
• pp.464-472
• /
• 2016

This study applies the selective harmonic elimination (SHE) technique to design and operate a regulated AC/DC/AC power supply suitable for maritime military applications and underground trains. The input is a single 50/60 Hz AC voltage, and the output is a 400 Hz regulated voltage. The switching angles for a multi-level inverter and transformer turns ratio are determined to operate with special connected transformers with equal power ratings and produce an almost sinusoidal current. As a result of its capability of directly controlling harmonics, the SHE technique is applicable to apparatus with congenital immunity to specific harmonics, such as series-connected transformers, which are specially designed to equally share the total load power. In the present work, a single-phase 50/60 Hz input source is rectified via a semi-controlled bridge rectifier to control DC voltage levels and thereby regulate the output load voltage at a constant level. The DC-rectified voltage then supplies six single-phase quazi-square H-bridge inverters, each of which supplies the primary of a single-phase transformer. The secondaries of the six transformers are connected in series. Through off-line calculation, the switching angles of the six inverters and the turns ratios of the six transformers are designed to ensure equal power distribution for the transformers. The SHE technique is also employed to eliminate the higher-order harmonics of the output voltage. A digital implementation is carried out to determine the switching angles. Theoretical results are demonstrated, and a scaled-down experimental 600 VA prototype is built to verify the validity of the proposed system.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.75-85
• /
• 2010

본 연구에서는 비선형 부하에서 발생되는 기본파 무효전력 및 고조파를 보상하기 위한 종전의 전압형 및 전류형 PWM 능동전력필터를 대체 할 수 있는 Z-소스 인버터 토폴로지의 하이브리드 능동전력필터에 대하여 고찰하였다. Z-소스 토폴로지의 능동전력필터의 보상 DC전원으로는 PEMFC가 사용되며, Z-소스 인버터의 shoot-through 듀티비의 조절에 의하여 낮은 연료전지의 전압을 높은 보상 전압으로 부스트 한다. 제안된 시스템은 병렬형 Z-소스 능동전력필터와 7차 고조파 (420Hz) 동조 필터로 구성되며, 이 구성에 의하여 Z-소스 능동전력필터의 스위치 디바이스의 전압 스트레스는 감소된다. 제안된 Z-소스 하이브리드 능동전력필터의 보상 알고리즘으로는 전류 동기 검출법이 사용되었다. 3상 220V/60Hz, 25A급 비선형 다이오드 부하 조건하에서 PSIM 시뮬레이션을 수행하였으며, 정상상태 및 과도상태에서의 제안된 시스템의 보상 성능을 파악하였다.

• 소성∙가공
• /
• 제17권8호
• /
• pp.594-599
• /
• 2008

This paper presents a micro air pump based on the synthetic jet to supply reactant at the cathode side for micro fuel cells. The synthetic jet is a zero mass flux device that converts electrical energy into the momentum. The synthetic jet actuation is usually generated by a traditional PZT-driven actuator, which consists of a small cylindrical cavity, orifices and PZT diaphragms. Therefore, it is very important that the design parameters are optimized because of the simple configuration. To design the synthetic jet micro air pump, a numerical analysis has been conducted for flow characteristics with respect to various geometries. From results of numerical analysis, the micro air pump has been fabricated by the PDMS replication process. The most important design factors of the micro air pump in micro fuel cells are the small size and low power consumption. To satisfy the design targets, we used SP4423 micro chip that is high voltage output DC-AC converter to control the PZT. The SP4423 micro chips can operate from $2.2{\sim}6V$ power supply(or battery) and is capable of supplying up to 200V signals. So it is possible to make small size controller and low power consumption under 0.1W. The size of micro air pump was $16{\times}13{\times}3mm^3$ and the performance test was conducted. With a voltage of 3V at 800Hz, the air pump's flow rate was 2.4cc/min and its power consumption was only 0.15W.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.139-150
• /
• 1989

새로운 형태의 인공심장용 전동기구동형 혈액동기구동행 혈액 펌프플 개발하였다. 개발된 혈액 펌프는 소형, 고출력, 브러쉬 없는 직류 전동기를 에너지 변환 장치로 사용하였으며, 이 전동기 자체가 원호 형태의 궤적을 따라 좌우로 회전하도록 고안되었으며, 전동기를 포함한 '회전원통'의 웅직임이 좌우에 부착되어 있는 폴리우레탄으로 제작된 혈액 주머니를 번갈아 밀게 되어 혈액을 박출하게 된다. 본 연구에서 도입한 이동형 작동기 원리에 의해 다른 전동기 구동형 혈액 펌프가 안고 있는 두가지의 중요한 문제점인 펌프 크기의 증가와 자연 심장과의 해부학적인 구조상 접합의 문제점들을 개선할 수 있었다. 또한 펌프의 효율과 전동기에 의한 시스템의 온도 상승, 그러고 펌프 내에 유입되는 유체에 대한 이론적 해석을 실시하였으며, 일련의 모의 순환 실험을 통해 실험 결과를 비교하였다. 개발된 펌프 시스템은 이식형 완전 인공 심장으로 사용하기에 충분한 심박출량(9 L/m)과 전부하에 민감한 반응, 그리고 기계적인 안정도를 보여 주었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 1985

태양은 그 원천에서부터 무제한의 에너지를 가지고 있을 뿐만 아니라, 짧은 파장으로 아무런 제약도 받지 않는다는 잇점을 가지고 있다. 이러한 잇점으로 우리는 광범위한 태양 에너지의 응용을 기대할 수 있었다. 본 연구은 태양 에너지를 올바르게 추적하여 그 효과를 나타내여 보려고 시도해 보았다. 이 실험은 感光器의 각도를 변화시켜 빛을 추적하여 보았는데 이것은 2개의 포토 트랜지스터에 의해서 얻어진 빛을 증폭시켜 TTL게이트를 통해 일정 레벨 이상만 감지된 빛을 INTEL 8080CPU의 入力데이터로 이용하였다. 또한 이 장치는 8080CPU의 제어 펄스를 모우터 구동회로에 전송하고 感光器는 이것을 기본 데이터로 대치하도록 하였다. DC 보우터는 업/다운 카운터가 필요없는 잇점을 가지고 있으며 스테핑모우터와는 회로 구성면에서 차이가 있다. 이 실험장치는 感光器, A/D콘버어터, 입력 인터페이스, INTEL 8080CPU, 출력 인터페이스, 모우터 구동회로로 구성되어 있다. 이 실험으로 수광 오차각이 1.2밖에 되지 않았지만 올바르게 빛을 수광할 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.579-585
• /
• 2014

10kW 급의 소형 풍력 발전 시스템은 언덕이나 공원, 도시와 같은 협소한 지역에 유연하게 설치될 수 있다는 장점으로 인해 신재생에너지 분야에서 지속적인 연구와 개발이 이루어지고 있다. 이러한 풍력발전 시스템의 설계시에는 풍속변화에 따른 다양한 형태의 전력 제어장치의 체계적인 성능 분석이 요구된다. 그러나 실물 크기의 풍력발전기에 개발된 전력 제어장치의 직접 적용은 어려운 실정이며 따라서 실내에서 풍속의 변화에 따른 블레이드의 공력토크를 모사할 수 있는 토크 시뮬레이터를 사용하여 설계된 전력 제어장치의 성능을 분석하는 것이 바람직하다. 이에 본 연구에서는 3상 토크제어용 인버터, 3상 유도전동기, 벨트 감속기 및 PMSG로 구성되는 10kW급 풍력발전 토크 시뮬레이터를 개발하고자 한다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.265-272
• /
• 2016

SCALDO(Supercapacitor Assisted LDO) 레귤레이터는 기존 LDO(Low Drop-out) 레귤레이터(이하 LDO)의 낮은 효율을 개선하기 위해 연구되고 있는 회로로서, 회로의 입력단과 LDO사이에 슈퍼커패시터를 부착하여 입력과 출력 전압의 차이에 의해 발생하는 불필요한 전력손실을 재사용함으로써 LDO의 효율을 향상시킬 수 있다. 하지만 SCALDO 레귤레이터는 현재 연구 중에 있는 회로로 몇 가지 개선되어야 할 사항들이 남아있다. 그 중 한 가지는 회로의 최초동작 시 LDO에 인가되는 과전압문제이다. 회로의 최초동작 시 슈퍼커패시터가 완전히 방전되어 있어 충전모드 시 입력과 슈퍼커패시터, LDO가 직렬로 연결되는 SCALDO 레귤레이터 특성 상 입력전압이 LDO에 짧은 시간동안 그대로 인가되는데, 입력전압이 출력전압보다 최소 2배 이상 크기 때문에 이는 LDO에 상당히 큰 부담이 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 과전압 문제를 해소하기 위해 회로 동작 전 슈퍼커패시터를 충전시킬 수 있는 사전충전부가 포함된 새로운 SCALDO 레귤레이터를 제안하였으며, 실험을 통해 동작 초기 LDO에 인가되는 과전압이 상당부분 감소됨을 확인하였다.