• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.59-68
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• 2009

분산진원으로서 연료전지 발전장치는 100w부터 수백[kw]의 용량을 가지며 종전의 대규모 전력설비와 비교하여 높은 신뢰도를 갖는 고품질의 전력을 공급할 수 있다. 본 연구에서는 소형 분산전원으로서 PEMFC(polymer electrolyte membrane fuel cell)연료전지 발전장치에 대한 PSIM(power electronics simulation tool) 모델을 설정하고 이를 바탕으로 DSP(digital signal processor)기반의 연료전지 하드웨어 시뮬레이터를 구현하였다. 연료전지 전류와 출력전압과의 관계는 연료전지의 전압-전류(V-I) 곡선 중 ohmic영역에서 1차 함수로 간략화 하였다. 구현된 시스템은 PEMFC 하드웨어 시뮬레이터, 절연형 풀 브리지 직류 부스트 컨버터 그리고 60[Hz] PWM인버터로 구성되어있다. 부하변동 및 과도상태에 대한 연료전지 하드웨어 시뮬레이터의 전압-전류-전력(V-I-P) 특성을 파악하였으며, 저항 부하 및 비선형 부하에 대한 전력변환기의 60[Hz] 정현파 교류출력 전압파형을 고찰하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제13권5호
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• pp.95-102
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• 2009

A steam generator (boiler) in thermal power plants, consisting of more than 30,000 parts and components, can lead to the plant shutdown with damage to even the small part of the components; esp., like weld failures on boiler tubes. Consequently it is greatly demanded to improve the quality of the weld on the boiler tube for the stable operation of the power plants. Because of the feature of the welding, which is done past by melting the work pieces and adding a filler material that cools to become a strong coalescence, there is a great possibility that weld failures take place. As a result, it is regulated to make a non-destructive testing, like radiography test, to detect defects and flaws in the weld. The current film radiography test provides a lower image quality exceeding 2.0% of a basic quality level for a penetrameter, it is very likely to fail to detect micro defect. As a result, the prevention for the boiler tube failure has not been made effectively. In this study, computed radiography technology has been applied as a digital radiography test to the boiler tube weld, and Se-75 radiation source was used to improve the image quality, instead of Ir-192 source. As a result of this study, it is proven to save the time and cost for test and to enhance the quality level of penetrameter penetrating image, which enables to upgrade the quality of radiography test to the boiler tube weld.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.619-626
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• 2019

나노 공정기술을 이용한 반도체 및 회로기술의 발전은 의료용 삽입형 기기(MID)의 소형화, 감도, 수명, 신뢰성을 더욱 향상했지만, 최근 MID의 지속적인 동작을 위한 전원의 지속적인 제공 여부가 중요한 도전과제 중 하나이다. 이러한 이유로 신체 내에서 다양한 생체 역학 에너지를 활용하는 자체 전원 이식형 의료기기가 최근에 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 TENG를 이용한 자가발전을 통해 재충전이 가능한 심장박동기를 개발하였다. 그리고 우리는 대형동물의 동작에 따라 삽입된 심장박동기에 내장된 TENG의 발전을 검증하였다. 동물의 움직임으로부터 수집되는 전력은 2.47V로 심장박동기에 센싱을 위해 필요한 전압(1.35V)보다 높은 전원을 획득할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.249-254
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• 2022

최근 반도체와 같은 정보통신 기술의 발전과 함께 사물인터넷(IoT) 기술 발전이 급격히 이루어지면서 센서와 무선 통신 기능을 내장하여 주변 사물 및 환경 조건을 감지 및 분석하여 대응하는 원격 환경 모니터링 기술이 주목받고 있다. 하지만, 기 개발된 원격 환경 모니터링 시스템은 모두 별도의 전원 공급 장치를 필요로 하기 때문에 시·공간적 기기 사용의 제한을 야기하여, 사용자의 불편함을 유발할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 생체 역학적 에너지의 역학적 특성이 고려된 기구학적 설계 기반 전자기 발전 소자(Electromagnetic generator, EMG)를 개발함으로써 이의 에너지 자립형 원격 환경 모니터링 구동을 위한 전원 공급 장치로써 활용한다. 낮은 진동 주기 및 큰 진폭 변화의 역학적 특성을 지닌 생체 역학적 에너지를 효과적으로 이용하기 위해 자석의 기구학적 배치를 통한 깨지기 쉬운 힘의 평형을 유도하는 Levitation-EMG (L-EMG)를 설계했다. 이를 통해, L-EMG는 외부 진동에 민감하게 반응하여 자석과 코일 간의 효과적인 상대 움직임을 야기하여 고품질 전기 에너지 공급을 가능하게 했다. 뿐만 아니라, 실제 환경 감지 센서와 무선 통신 모듈의 필요 전력을 최소화하기 위한 마이크로 컨트롤러(Micro control unit, MCU)를 구성하였으며, 내장기능 중 저전력모드(Sleep mode)를 접목하여 소비전력의 최소화 및 이의 구동시간 증가를 달성했다. 최종적으로 사용자의 편의성을 극대화하기 위해 휴대폰 어플리케이션을 구축하여 손쉽게 주변 환경 모니터링을 가능하게 했다. 따라서, 이번 연구는 생체역학적 에너지를 이용한 에너지 자립형 원격 환경 모니터링 구축 가능성을 검증할 뿐만 아니라, 더 나아가 별도의 외부 전원 없이 주변 환경 모니터링이 가능한 설계 방안을 제시할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제30권11호
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• pp.1044-1053
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• 2003

본 논문에서는 과학 교육 분야에서 기존의 교육방식이 갖고 있는 한계성을 극복하고 교육 및 학습 효과를 향상시키기 위한 방안으로 역감 제시 장치를 이용한 가상 현실 시스템을 제안한다. 제안된 시스템의 효용성과 응용가능성, 활용방법을 효과적으로 나타낼 수 있는 4가지 과학세계로 구성된 가상 과학 체험 공간을 구축하여 미시 세계에서는 원자간의 현상을, 마찰 세계에서는 스틱-슬립 마찰현상을, 기전 세계에서는 모터 및 발전기의 원리를, 거시 세계에서는 코리올리스 가속도로 인한 물리적 현상을 각 세계에서 역학적으로 모델링하고 역감 제시 장치와 인터페이스를 위한 에뮬레이션 기법을 고안한다. 그리고, 역감 제시 장치, HMD(Head Mounted Displays), 가상환경(스테레오 그래픽스와 GUI)을 포함한 디지털 제어기로 구성된 가상 과학 체험 시스템을 구축한다. 끝으로 본 연구를 통해 교육의 보조 매체와 학습의 도구로서 효율성을 극대화시키기 위한 가상 과학 체험 공간의 설계 및 구현에 관한 고려사항을 제시한다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권12호
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• pp.685-690
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• 2000

Multiple-lightning impulse currents are a general feature of the lightning ground f=flash. It is therefore necessary for lightning arresters used in power systems to be estimated by applying not only a single-lightning impulse current but also a multiple-lightning impulse currents. This paper presents the effects of multiple-lightning impulse currents on deterioration of ZnO arrester blocks. The multiple-lightning impulse generator which can produce quadruple 8/20$[\mus]$ 5[kA] with separation time of 30~120[ms] is designed and fabricated. The total energy applied to the arrester block at each impulse is about 1,200[J]. In experiment, various parameters such as leakage current component, reference voltage, and temperature are measured with the number of applied impulse current. Also, micro-structure changes of the ZnO blocks after applying the single and the multiple-lightning impulse currents of 200 times are compared. The experimental results indicate that the types of arrester blocks are more vulnerable to deterioration or damage by multiple-lightning impulse currents.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권3호
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• pp.340-348
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• 2013

In Projection Stereolithography Apparatus (PSLA), Digital Micromirror Device (DMD) and Liquid Crystal Display (LCD) are used as a beam pattern generator. The DMD shows high resolution, but it is mostly applied in micro stereolithography due to high cost and fabricable area. In LCD, the size of pattern beam is freely controlled due to various panel sizes. The LCD, however, has some limitations such as short life time by the high power light source, non-uniform light intensity of pattern beam and low transmittance of UV-light. To solve these problems in LCD-based PSLA, a Scanbeam-SLA with LCD of 19 inches and visible LED-array is developed. In this system, the light module works like a scanner for uniform illumination. The system configuration, working principle and fabrication examples are addressed in this study.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제19권3호
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• pp.198-204
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• 1987

발전소 과도현상과 비냉각재 상실사고를 모의할 수 있는 가압경수로발전소 모의코드 MCSIM을 개발하였다. 원자로 냉각재계통은 에너지 방정식과 운동량 방정식을 분리 취급하면서 Drift Flux 2상 유동모델, 적분 운동량 방정식 등을 사용하여 모델링하였다. 증기발생기의 모사는 Pot Boiler 모델을 사용하였고, 2차계통을 위해서는 분리 취급된 정상상태 에너지 방정식과 운동량방정식을 핵출력 계산을 위해서는 점 동특성 방정식을 사용하였다. 현재의 코드성능을 시험하기 위해 완전 냉각재 유동상실사고와 제어봉 집합체 인출 사고를 계산하여 그 결과를 원자력 5/6호기 최종 안전 보고서의 결과와 비교하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.10-24
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• 2007

본 연구에서는 연료전지의 전압을 $380[V_{DC}]$로 승압하기 위한 새로운 절연형 DC-DC 컨버터와 단상 $220[V_{DC}]$로 변환하기 위한 LC필터를 가진 PWM 인버터로 구성된 연료전지용 전력변환장치를 제안하였다. 여기서 기존의 컨버터보다 부품수가 적고 제어가 용이하며, 대용량에 적합한 새로운 DC-DC 컨버터는 2차측에 스위치 $S_5,\;S_6$을 추가로 구성하여 위상천이 폭을 조절함으로써 출력 전력을 제어할 수 있으며, 넓은 출력 전압 조정에서도 $93{\sim}97[%]$의 효율을 얻을 수 있다. 그리고 연료전지와 유사한 출력 특성을 갖는 연료전지 시뮬레이터를 구현하였으며, 적절한 데드 타임 td을 제어하여 고주파 변압기의 여자 전류의 피크값과 고주파 변압기 1차측 전류가 일치하는 부분에서 소프트 스위칭을 실현 시켰다. 또한 직렬 인덕턴스 La를 추가적으로 적절하게 설정하여 2차측의 스위치와 직렬 다이오드에 발생하는 서지 전압과 경부하시에 발생되는 도통 손실을 저감시켰다. 끝으로 TMS320C31보드와 EPLD를 이용한 PWM 스위칭 기법에 의해 동작하는 단상 인버터를 설계, 제작하여 가정용 교류전압 공급에 유용하게 활용할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5403-5408
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• 2012

본 논문에서는 신체 성분 분석을 위한 다주파수 생체전기 임피던스 분석법에 대하여 소개하고 이를 기반으로 다주파수 생체전기 임피던스 분석 시스템을 구현하고 그 과정 및 결과를 제시하였다. 시스템의 구성요소들을 다주파수 교류 신호 발생부, 위상 신호 검출부, 전압 신호 검출부, 제어부, 입 출력부, 전극부, 전원부로 구분하여 설명하고, 구체적으로 구현 기법을 소개하였다. 체성분 데이터의 임상적 의의를 검토하고자 세계 최고 수준의 기술을 적용하여 높은 재현도와 고정밀도의 데이터를 제공하는 전문가용 체성분 분석기로 측정한 데이터와 비교 검토하고 두 측정치간의 상관관계를 구한 결과 시스템에 의한 체성분 분석은 상당히 높은 재현성을 나타낸다고 할 수 있다.