• 제목/요약/키워드: Inductance measurement

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3상 인버터 구동기를 이용하는 교류 서보전동기의 전류제어 파라미터 계측법 (A.C. servo motor current control parameter measurement strategy using the three phase inverter driver)

  • 최중경
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.434-440
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    • 2023
  • 본 논문에서는 교류 서보 전동기 PI 전류제어를 위한 주요 시스템 파라미터인 상저항과 상인덕턴스를 측정하는 방법을 제시한다. 서보 전동기 전류제어를 위한 PI 제어이득은 주요 계통 파라미터인 권선간 저항과 인덕턴스 정보를 활용하여 튜닝하는 자동적 방법이 기본적으로 사용된다. 본 연구에서는 이 두 파라미터를 3상 인버터 제어를 통해 계측하는 방법을 제시한다. 이 제어 및 계측 방법은 3상 인버터를 이용하여 3상 권선에 비례입력 만을 이용하는 스텝 전류제어를 수행하고 그 결과로 얻어진 출력 상전류를 측정함으로써 구현된다. 더불어 이 방법은 권선간 인덕턴스 계측을 위해 특정 스위칭모드에서의 인버터 자연-순환(freewheeling) 전류를 이용한다. 이 인버터 제어를 이용하는 측정 방법은 새로운 추가 계측 회로 및 복잡한 계측 알고리즘을 사용하지 않고 실시간으로 파라미터들을 계측 및 연산할 수 있는 해석적 방법이다. 실제 전동기 제어에 사용되어지는 구동기 회로를 그대로 사용하면서 스위칭소자의 도통저항과 각종 결선 저항을 포함하는 합성 저항 및 인덕턴스를 계측할 수 있는 방법이다.

Design of Parasitic Inductance Reduction in GaN Cascode FET for High-Efficiency Operation

  • Chang, Woojin;Park, Young-Rak;Mun, Jae Kyoung;Ko, Sang Choon
    • ETRI Journal
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    • 제38권1호
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    • pp.133-140
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    • 2016
  • This paper presents a method of parasitic inductance reduction for high-speed switching and high-efficiency operation of a cascode structure with a low-voltage enhancement-mode silicon (Si) metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) and a high-voltage depletion-mode gallium nitride (GaN) fielde-ffect transistor (FET). The method is proposed to add a bonding wire interconnected between the source electrode of the Si MOSFET and the gate electrode of the GaN FET in a conventional cascode structure package to reduce the most critical inductance, which provides the major switching loss for a high switching speed and high efficiency. From the measured results of the proposed and conventional GaN cascode FETs, the rising and falling times of the proposed GaN cascode FET were up to 3.4% and 8.0% faster than those of the conventional GaN cascode FET, respectively, under measurement conditions of 30 V and 5 A. During the rising and falling times, the energy losses of the proposed GaN cascode FET were up to 0.3% and 6.7% lower than those of the conventional GaN cascode FET, respectively.

스위치드 리럭턴스 전동기의 인덕터스 산정에 관한 연구 (A Study on Calculating Inductance Characteristics of Switched Reluctance Motor)

  • 최경호;김동희;노채균;김민희
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.333-340
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    • 2001
  • 본 연구는 SRM의 토크 특성해석과 구동에 필요한 인덕턴스의 산정에 관한 연구이다. SRM의 토크 특성은 인덕턴스 와 전류의 변화로서 나타 낼수 있으나, 자기회로의 비선형적인 특성으로 정확한 인덕턴스 산정은 어려움이 있다. 최근에는 인덕턴스 산정을 위하여 FEM해식이나 피팅계수법이 많이 적용되고 있다. 그러나 FEM에 의한 방법은 많은 시간이 소요되며 구조변경에 따라 재해석이 요구되어진다. 피팅 계수법에 의한 방법은 측정된 인덕턴스에 의해 추정되는 값임으로 초기의 측정이나 해석에는 어려움이 따른다. 본 논문에서는 설계시 얻어지는 간단한 기계구도의 치수를 이용하여 계산에 의한 인덕턴스를 산정하는 간단한 기계구조의 치수를 이용하여 계산에 의한 인덕턴스를 산정하는 간단한 모델과 방법을 제시하였다. 제시된 산정방법의 검증을 위하여 연구 제작된 1[Hp]전동기에 적용하여 FEM해석과 측정에 의한 방법을 각각 비교 검토하였다.

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수직 배열된 원형 코일 사이의 상호 인덕턴스 계산 및 해석 (Mutual Inductance Calculation and Analysis between Two Circular Coils of Perpendicular Arrangement)

  • 김진욱;손현창;김도현;김관호;박영진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.999-1004
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    • 2011
  • 본 논문에서는 무선 전력 전송 시스템에서 널리 사용되는 원형 코일 사이의 상호 인덕턴스 계산 방법과 이를 이용한 해석 결과를 제시한다. 두 원형 코일은 수직으로 배열되었다. 상호 인덕턴스 계산을 위해 수직 배열된 수전부 원형 코일의 면적을 일정한 높이의 단위 셀로 나누고, 각 단위 셀에 쇄교하는 자속 밀도를 구하여 상호인덕턴스를 계산하였다. 이를 위해 두 원형 코일을 필라멘트 코일로 모델링하였고, 각 코일에서의 전류는 균일 하다고 하였다. 검증을 위해 헬리컬, 스파이럴 형태로 두 원형 코일을 제작하였고, z 방향의 간격이 50~100 cm인 구간에서 상호 인덕턴스를 측정한 결과, 본 논문에서 제시한 이론값과 일치하였다.

전압변성기용 부담특성 정밀분석용 자동평가시스템의 개발 (Development of an Automatic Evaluation System for the Precision Analysis of Potential Transformer Burden Characteristics)

  • 권성원;김문석;정재갑;이성하;김명수
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제54권10호
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    • pp.457-464
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    • 2005
  • Both ratio error and phase angle error in potential transformer(PT) are critically affected by used burden, connected in parallel to the secondary terminal of the PT. Thus precise measurement of burden value is very important for the evaluation of PT An automatic measurement system has been developed for the measurement of burden value and power factor of a burden. The ac voltage, current and power of the burden are measured precisely, and the burden value and power factor were calculated from these measured values. The resistance and inductance values of the tested burden are also calculated. The overall measurement uncertainties are calculated and reported with the burden value and power factor. The best measurement uncertainty for the burden measurement with the developed automatic measurement system was estimated to be 0.5 $\%$.

전자장 유도 장치를 이용한 간척지 토양의 염농도 측정 (Use of Electromagnetic Inductance for Salinity Measurement in Reclaimed Saline Land)

  • 정영상;이원호;주진호;유일호;신완식;안열;류순호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.57-65
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    • 2003
  • 본 연구는 간척지 토양에 대한 염류의 특성 및 분포를 비파괴 전자장 유도장치인 EM38을 이용하여 염류도의 공간변이성 및 분포도 작성을 수행하였다. 또한 EM38의 측정치를 깊이별 포화침출액의 ECe로부터 다중회귀방정식을 구하여 ECe의 값을 산정 하였다. 이러한 예측된 값으로부터 시험포장의 배수가 양호한 지역과 불량한 지역, 암거배수관이 설치된 지역의 염류도의 특성과 용탈층과 집적층의 구분의 활용성에 대해 조사를 수행하였다. 전자장 유도장치인 EM38의 수직적인 EMI측정값인 EMv와 수평적인 EMI측정값인 EMh값으로부터 분포도를 작성한 결과 시험포장의 특성을 정확히 구현할 수 있었다. 전자장 유도장치인 EM38의 수직적인 EMI 측정값인 EMv와 수평적인 EMI측정값인 EMh값을 지면으로부터 0, 10, 30 cm높이에서 측정한 결과 30 cm까지는 높은 상관관계를 보였으나, 50 cm이상에서는 상관관계를 보이지 않았다. 깊이별 가중치를 계산하여 얻은 ECgH, ECgV, ECgM의 값은 지면에서부터 높이 30 cm까지의 측정법에서는 매우 높은 상관관계를 보였고, 지면에서 측정한 EMv 와 EMh 의 ECgM의 회귀관계식이 가장 유의성 ($r2=0.753^{***}$)이 높은 것으로 나타났다. 예측치 회귀방정식 또한 지면으로부터 30 cm까지는 높은 상관관계를 보여주나 그 이상에서는 낮은 상관관계를 나타냈다.

Design of a Sensitive ac Magnetic Susceptibility

  • D. K. Oh;Lee, Cheol-Eui;J.I. Jin;S. J. Noh
    • Journal of Magnetics
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    • 제2권2호
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    • pp.55-57
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    • 1997
  • A mutual-inductance bridge type ac magnetic susceptibility measurement system was built in our laboratory. With addition of a phase-sensitive prestage, it was simple to implement and provided a high signal-to-noise (S/N) ratio.

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생체자기 신호측정을 위한 고인덕턴스 코일 내장형 온칩 자기센서 (On-chip Magnetic Sensor with Embedded High Inductance Coil for Bio-magnetic Signal Measurement)

  • 류현준;최준림
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권6호
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    • pp.91-98
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    • 2013
  • 생체자기신호 측정을 위해 고인덕턴스 코일과 계측 증폭기를 내장한 자기센서칩을 $0.18{\mu}m$ CMOS공정으로 제작하였다. 생체자기신호를 측정하기 적합한 감도와 대역폭을 가지는 고인덕턴스 코일센서를 전자기장 시뮬레이션 프로그램으로 설계하였으며, 온칩에 구현하기 위해 트렌스컨덕턴스 감쇄방법 적용한 low gm OTA를 구현하였다. 자기센서칩의 출력신호 감도는 $3.25fT/{\mu}V$이며, output reference noise는 21.1fT/${\surd}$Hz이다. 계측 증폭기부분은 current feedback 기반으로 설계되었으며, 자기 신호 잡음을 줄이기 위해서 0.5~5kHz의 대역의 BPF를 설계하였다. MPW칩 테스트에서 common mode rejection ratio(CMRR)는 117.5dB로 측정하였으며, input reference noise가 $0.87{\mu}V$ 이하로 유지되도록 설계하였다.

Analysis of the Contactless Power Transfer System Using Modeling and Analysis of the Contactless Transformer

  • Ryu Myung-Hyo;Kim Jong-Hyun;Baek Ju-Won;Cha Hon-Nyong
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제1권3호
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    • pp.351-358
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    • 2006
  • In this paper, the electrical characteristics of the contactless transformer is presented using the conventional coupled inductor theory. Compared with the conventional transformer, the contactless transformer has a large airgap, long primary wire and multi-secondary wire. As such, the contactless transformer has a large leakage inductance, small magnetizing inductance and poor coupling coefficient. Therefore, large magnetizing currents flow through the entire primary system due to small magnetizing inductance, resulting in low overall system efficiency. In high power applications, the contactless transformer is so bulky and heavy that it needs to be split by some light and small transformers. So, the contactless transformer needs several small transformer modules that are connected in series or parallel to transfer the primary power to the secondary one. This paper shows the analysis and measurement results of each contactless transformer module and comparison results between the series- and parallel-connection of the contactless transformer. The results are verified on the simulation based on the theoretical analysis and the 30kW experimental prototype.

피복전선의 내부 열화 검출용 센서 개발 (The Development of Diagnostic Sensor for Inner Deterioration of Covered Electric Wire)

  • 김기준
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.244-249
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    • 2014
  • In this research, it have developed a sensor that could diagnose inner deterioration of covered wires. With this sensor it observed results from simulation, and the attribute required for realization. For simulation it have used FLUX, it have considered all of geometric and electromagnetic information from coil and base metal that influences eddy current sensor's property in order to predict the final result. It assumed there is no mutual inductance in the coil with N number of turns, because equivalent current flows in coil that is continuously connected in eddy current sensor. It assumed circular coil loop draws a circle, always have self inductance, and they are connected in series and overlapped according number of turns (N) in coil, and bobbin configuration. Actual sensor was produced with consideration of inductance and number of turns (N). In conclusion, it were able to test the dependency through results from simulation, actual measurement, and modeling of simulation. It is considered that attributes of respective base metal and structure can be predicted by simulating in advance.