• 제목/요약/키워드: H-bridge

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200MW 석탄화력 순환 유동층 보일러 이차공기송풍기용 H-브릿지 멀티레벨 인버터 현장적용 (Field Application of H-Bridge Multi-level Inverter for Fluidized Bed Combustion Boiler Secondary Air Fan)

  • 김봉석;류호선
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.424-431
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    • 2007
  • 본 논문은 발전소의 이차공기송풍기를 가변 회전수 제어하여 소내 소비 전력을 절감하고 전동기의 직입기동에 의한 스트레스를 줄이기 위하여 실증 적용된 200MW 석탄화력 발전소 순환 유동층 보일러 이차 공기 송풍기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 인버터에 관한 것이다. H-브릿지 멀티레벨 인버터는 독립적으로 절연된 직류 부를 갖는 저전압의 단상 인버터(셀 인버터)를 다수 직렬 접속하여 고전압 3상 전압을 출력하는 Cascaded H-브릿지 전압형 인버터이다. 전력연구원은 6.6kV, 1MVA급 인버터 개발, 발전소에 설치, 보일러 점화 전/후 시험 및 계통 병입 후 부하 시험 등을 국내 최초로 성공적으로 완료하였다. 현재 200MW 석탄화력 발전소 이차 공기 송풍기 구동용 인버터는 상업 운전 중에 있다. 본 논문에서는 개발된 H-브릿지 멀티레벨 인버터, 기존 발전 설비와 신규 인버터 시스템의 인터페이스 부분에 해당하는 보일러 DCS(Distributed Control System : 분산 제어 시스템) 로직, 계통 병입 후 시운전 결과에 대하여 상세히 기술하였다.

궤도 및 교량 안전성을 고려한 열차 증속가능 속도대역 평가 (Evaluation on Allowable Vehicle Speed Based on Safety of Track and Railway Bridge)

  • 방은영
    • 한국안전학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.145-151
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    • 2018
  • In this study, the track-bridge interaction analysis was performed using an analytical model considering the track structure, thereby taking into account the linear conditions (R=650 m, cant variation $160{\pm}60mm$) and the dynamic characteristics of the bridge. As a result of the study, the allowable speed on the example bridge considered was calculated at 200 km/h based on vertical deflection, vertical acceleration, and irregularity in longitudinal level, but was also evaluated at 170km/h based on the coefficient of derailment, wheel load reduction, and lateral displacement of the rail head. It is considered desirable to set the speed 170km/h to the speed limit in order to secure the safety of both the bridge and the track. It is judged that there will be no problems with ensuring rail protection and train stability in the speed band.

차세대고속열차 운행에 따른 호남고속선 강합성교의 동특성 분석 (Dynamic Behavior of Composite Steel Girder Bridge Exceeding Train Speed 350km/h)

  • 김은성;박종웅;심성한
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.3518-3527
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    • 2013
  • 새로 개발된 차세대고속열차(HEMU-430X)가 400km/h 이상의 고속운행을 앞두고 있으나, 우리나라 철도설계기준은 350km/h이하의 운행속도에 대한 지침을 제시하고 있으며, 호남고속선도 350km/h이하의 기준을 적용하여 설계되었다. 350km/h를 초과하는 고속운행에 대해 기존 인프라의 성능을 검토하고, 고속운행을 대비한 설계기준 마련이 시급한 바, 이 연구에서는 증속에 대한 경부선 가야고가에 대해 시뮬레이션하고, 차세대고속열차(HEMU-430X) 시험운행 중 측정된 가야고가의 가속도, 변위 데이터를 비교, 검토하여 350km/h이상의 열차운행에 대한 강합성 소수주형교의 동적거동을 분석하였다. 경부고속선 가야고가 분석결과를 토대로 내년도 완공을 앞두고 있는 호남고속선 연정교에 대해 수치해석을 통해 실제 HEMU 시범운행시 발생할 수 있는 동적 거동을 예측하였다.

모델 예측 제어 기반 9레벨 H-bridge 멀티레벨 인버터 스위칭 패턴 분석 분석과 셀 밸런싱 (Switching pattern analysis and cell balancing of model predictive control based 9-level H-bridge multilevel converter)

  • 김이김;박찬배;곽상신
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.121-122
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    • 2014
  • 멀티 레벨 인버터는 높은 출력 전압을 갖으며, 낮은 THD(Total harmonic distortion)를 요구하는 시스템에 적합하다. 그 중 cascaded H-brige 멀티레벨 인버터는 H-bridge 셀별 관리가 쉽고, 레벨 수를 증가시키기 쉽다는 장점 때문에 많이 이용되어 왔다. 본 논문에서는 cascaded H-bridge 인버터의 기존 PI (proportional integral) 제어 기반 PWM (pulse width modulation)기법의 스위칭 패턴과 모델 예측 제어의 스위칭 패턴을 비교하고 모델예측 제어 시 셀 별 스위칭 패턴 균형을 위한 방법을 제안한다.

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특정 고조파 제거를 위한 Cascaded H-bridge 7레벨 인버터의 특성해석 및 시뮬레이션 (Analysis and simulation of Cascaded H-bridge 7 level inverter for eliminating typical harmonic waveforms)

  • 진선호;오진석;조관준;곽준호;임명규;김장목
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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    • pp.1022-1028
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    • 2005
  • This paper is presented the analysis results and simulation results of cascaded H-bridge 7 level inverter with various modulation index. Stepped waveform having number of switching was used to eliminate harmonic components. Switching angles according to modulation index are calculated numerically. Therefore, 3 times of switching with 7 level topology and QWS(Quarter Wave Symmetry) could eliminate 5th and 7th harmonics. The harmonic characteristics are compared to those of space vector modulation method which known as common modulation method in industrial field. Stepped waveform method showed higher ability to reduce, especially lower order of harmonics.

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PSC 교량 위를 고속주행 중인 KTX 전동차의 중심회전각 동적해석 (A Dynamic Analysis of Rotations at the center of Vehicle Running High Speed KTX Train on the PSC Box Bridges)

  • 오순택;이동준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.59-67
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    • 2014
  • 경부고속철 PSC 박스 교량의 주행안정성 평가방법을 개발하기 위하여 동적 수치해석을 수행하였다. 교량과 차량의 상호작용력을 고려한 수치 모형을 적용하였다. 3차원 유한요소 뼈대요소를 적용한 교량과 38자유도로 상세하게 모형화된 차량은 공용 중인 KTX의 물성 사양을 적용하였다. 주행속도 500 km/h까지 10 km/h 일정 증가분으로 수치해석하여 차량의 각 방향의 회전각을 교량/일반 도상에서 해석하고 비교하였다. 비교된 회전각비는 기존의 주행안정성 설계기준에 보완될 수 있는 평가방법으로 판단된다.

The effect of Reynolds numbers on the steady state aerodynamic force coefficients of the Stonecutters Bridge deck section

  • Hui, M.C.H.;Zhou, Z.Y.;Chen, A.R.;Xiang, H.F.
    • Wind and Structures
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    • 제11권3호
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    • pp.179-192
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    • 2008
  • In a wind tunnel experiment employing a reduced scale model, Reynolds number (Re) can hardly be respected. Its effects on the aerodynamics of closed-box bridge decks have been the subject of research in recent years. Stonecutters Bridge in Hong Kong is a cable-stayed bridge having an unprecedented central span of 1018m. The issue of Re sensitivity was raised early in the design phase of the deck of Stonecutters Bridge. The objective of this study is to summarise the results of various wind tunnel experiments in order to demonstrate the effect of Re on the steady state aerodynamic force coefficients. The results may provide an insight on the choice of scale for section model experiments in bridge design projects. Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis of forces on bridge deck section was also carried out to see how CFD results are compared with experimental results.

변형된 교각운동이 복부 국소근육의 활성화에 미치는 효과 (Effect on Activation of Abdominal Local Muscles During Modified Bridge Exercise in Healthy Individuals)

  • 한준호;성윤희
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.215-222
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 변형된 교각운동이 건강한 성인의 복부 국소근육의 활성화에 미치는 효과를 조사하기 위함이다. 본 연구에 17명의 대상자가 참석하였다. 일반적 교각운동과 변형된 교각운동에서 외복사근, 내복사근, 복횡근, 복직근을 각각 측정하였다. 근육들의 변화를 확인하기 위해 근전도와 초음파를 사용하였다. 그 결과, 변형된 교각운동 그룹이 아닌, 일반적 교각운동 그룹의 비우세발에서 복직근과 외복사근의 활성도에 유의한 차이가 있었다. 그리고 변형된 교각운동 그룹에서는 일반적인 교각운동 그룹 보다 비우 세발에서 내복사근과 복횡근의 근두께 변화에서 유의한 차이가 있었다. 따라서 변형된 교각운동은 대근육보다 국소근육을 활성화 시키는데 더 효과적인 운동이라 생각된다.

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단일 입력 DC 전원을 이용한 5레벨 PWM 인버터 (Five-level PWM Inverter using a Single DC Input Source)

  • 최진성;김기두;강필순
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.433-434
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    • 2013
  • 본 논문에서는 절연타입의 Half-bridge 구조를 이용하여 입력단을 구성하고 출력단에 5레벨의 출력전압을 생성할 수 있는 새로운 구조의 멀티레벨 PWM 인버터를 제안한다. 기존의 Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터는 두 대의 H-Bridge 인버터 모듈을 직렬 결합하여 5레벨의 출력전압을 생성하는 방식이며, 제안하는 방식은 기존 멀티레벨 인버터의 기본 모듈인 H-bridge의 전원을 절연타입의 Half-bridge 구조를 이용하여 구성하고 스위칭 소자 1개와 다이오드 1개를 추가한 구조이다. 동일한 5레벨의 출력전압 생성 시 기존 방식은 2차 측에 8개의 스위칭 소자가 사용되는 반면 제안된 방식은 5개의 스위칭 소자와 1개의 다이오드가 사용되기 때문에 스위칭 손실 및 부피를 줄일 수 있으며 입력단과 출력단 사이의 절연으로 인한 시스템의 안정성을 확보할 수 있다. PSIM 기반의 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 멀티레벨 인버터의 타당성을 검증한다.

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Si 함유 DLC 필름의 탄성특성 평가

  • 정진원;조성진;이광렬;고대흥
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.136-136
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    • 1999
  • 박막의 탄성특성을 평가하는 방법으로 nano-indentation, Brillouin light scattering measurement, ultrasonic surface wave measurement, bulge test, vibration membrane method 등 여러 가지가 제시되어 왔다. 최근에는 탄성특성을 평가할 수 있는 간단한 방법으로 기판 식각 기법을 이용한 freehang, bridge 방법이 제시되었다. 이중에서 bridge 방법은 간단한 식각 기법을 이용하여 얇은 박막에서도 탄성 특성을 평가할 수 있는 방법으로 제시되었다. 그러나 식각 과정에서 발생하는 patch 부분의 under-cut으로 인해 정확한 bridge의 길이를 측정할 수 없게 되어 오차가 발생하고 있다. 본 연구에서는 bridge 방법에서 발생하는 오차를 줄이기 위한 방법으로, patch 부분에 etch-stop을 제작해 줌으로서 식각 과정에서 발생하는 under-cut을 효과적으로 제거시켰다. Etch-stop은 2장의 mask를 align key를 이용하여 제작하였다. 먼저 산화막이 형성되어 있는 Si 기판위에 mask 1을 이용하여 patch 부분을 lithography 작업하고, 습식 식각 공정을 한 뒤 DLC 필름을 증착시킨다. 다음으로 mask 2를 이용하여 bridge pattern을 제작하고, DLC 필름을 증착시킨 후 lift-off 기술과 산화막 등방식각 공정을 통해 bridge를 제작하였다. 이렇게 제작된 bridge를 통해 필름이 기판에 부착되기 위해 필요한 변형률을 측정하고, 독립적으로 측정된 필름의 잔류응력과 함께 박막의 응력-변형률 관계식에 적용시켜 biaxial elastic modulus, E/(1-v)를 구할 수 있었다. Sidl 첨가된 DLC 필름은 rf-PACVD 장비를 이용하여 증착하였다. 이때 전극과 플라즈마 사이의 바이어스 음전압은 -400V로 합성압력은 10mTorr로 고정하였다. 사용한 반응가스는 벤젠(C6H6)과 희석된 실렌(SiH4:2H=10:90)이며, 희석된 실렌의 첨가량을 조절하여 필름 내에 함유된 Si의 양을 조절하였다. 각각의 조건에서 증착시간을 조절하여 필름의 두께를 조절하였다. 필름의 잔류응력은 압축잔류 응력에 의해 발생한 필름/기판 복합체의 곡률을 laser 반사법을 이용하여 측정하고, 이 결과를 Brenner 등에 의해 유도된 식을 대입하여 계산하였다.

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