• 전기학회논문지
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• 제65권6호
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• pp.987-994
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• 2016

In this paper, we present a comparative analysis of surface-mounted permanent magnet synchronous motors (SPMSM) and interior permanent magnet synchronous motors (IPMSM). First, we use 2D finite element analysis (FEA) to analyze models satisfying the same rated conditions according to the torque-speed curve characteristics, which are determined from the operating conditions. Next, we manufacture an SPMSM and IPMSM having good performances from an electromagnetic perspective based on analysis results, namely the cogging torque, torque ripple, and efficiency. We analyze both of the manufactured machines when they are connected back-to-back and when they are used as a motor and a generator, respectively. The motor is driven by a commercial inverter and the generator is connected to a three-phase resistance load bank. Finally, based on experimental results, which include the total harmonic distortion (THD) of the back electro-motive force (EMF), cogging torque, efficiency, and mass, we determine the motor that is most suitable under requirements.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.815-820
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• 2004

본 논문에서는 고압 대전력 3상 유도전동기의 고정자 권선을 이용한 전압원 인버터의 병렬운전 방식을 제안한다. 현재 사용되고 있는 대부분의 4극 이상 대전력 유도전동기는 각 상의 권선이 외부에서 접근이 가능하도록 외부단자가 설치되어 있으며, 이들 외부 단자를 이용하여 복수대의 전압원 인버터를 병렬운전 하여 대전력 유도전동기를 구동할 수 있다. 이와 같이 고압 대전력 유도전동기를 복수 개의 전압원 인버터를 병렬 운전하여 구동할 경우, 특정 인버터의 고장발생 시 비록 구동 토오크는 감소될지라도, 나머지 인버터로 시스템을 계속 구동할 수 있어 시스템의 고장대처능력을 향상시킬 수 있다. 또한 병렬 운전되고 있는 각 인버터의 스위칭 동작에 대해 서로 위상차를 갖게 함으로서, 등가 스위칭 주파수를 증가시켜 출력 토오크 리플 감소와 입력 전류 리플 감소, DC Link 커패시터의 크기 감소와 같은 좋은 특성을 얻을 수 있다. 또한 각 인버터로의 전력의 분산에 의해 시스템에서 발생하는 EMI영향을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안한 방식을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 특성을 증명하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권1호
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• pp.117-124
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• 2016

Solar photovoltaic pumping system is one of most important of renewable energy applications especially in rural areas. Besides, the control strategy for standalone solar pumping system based on induction motor and without DC/DC converter has been widely studied and discussed in the literature. This topology is of great concern due its economic issues, especially when a standard frequency converter (SFCs) with scalar control is used instead of a dedicated PV inverter. This paper proposes an external control module to generate SFCs frequency reference in order to ensure both maximum power point tracking (MPPT). We present method of modeling and control of photovoltaic pumping system based centrifugal pump controlled by new improved incremental conductance in order to optimize the price and operation of pumping system this MPPT algorithm have many advantages like can be eliminate proportional integral controller It is a low cost solution since it requires no additional power equipment. The induction motor driven pump that is powered by a solar array is controlled by the indirect field oriented control (IFOC). The effectiveness of the proposed approach is illustrated by simulations carried out under Matlab Software. The experimental results are compared with simulation results.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권7호
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• pp.1314-1320
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• 2001

직류전동기는 자속 및 토크 제어가 간단하고 정밀하여 가변속 구동장치로 많이 사용된다 그러나 정류자와 브러시의 접촉 및 마모부분이 있으므로 정기적인 보수, 점검이 필요하며, 정류자의 정류 한계상 고속화 및 고압화에 문제가 있고, 대용량화에도 한계가 있으며, 설치하는 환경에도 큰 제약이 따른다. 따라서 이러한 단점을 극복하기 위해 직류전동기를 BLDC 전동기로 대치하여 가변속 제어하는 방법의 연구가 오래 전부터 지속되어 왔다. 본 논문에서는 PWM 인버터로 구동되는 BLDC 전동기의 수학적 모델을 전개하였고, 실험에 의한 파라미터 추정을 통하여 BLDC 전동기의 동특성 및 정상상태특성을 토크, 속도, 전압과 전류에 대하여 시뮬레이션 및 분석하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제5권1호
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• pp.46-56
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• 1991

본 연구는 최근 AC서보 구동용으로 각광 받고있는 영구자석 동기전동기의 속도제어기를 자속제어기법에 의한 PWM인버터로 구현하여 최대 토오크 감도운전이 되도록 하는데 있다. 회전자의 위치 및 속도 검출기로서는 레졸버 및 레졸버-디지탈변환기(RDC)를 통해 디지털값의 위치 및 속도정보로 변환한다. 이것을 정보로하여 자속 기준기법에 의한 토오크분 전류를 항상 영구자석의 자계에 직교가 되도록하여 최대토오크 운전이 되도록 한다. 또한 제안한 제어이론으로 정현파 PWM인버터를 실현시키고 부하토오크에 대한 보상방법으로 고정자 전류를 제어기측에 궤환시켜 정상상태 특성을 나타내었다. 이와같은 제어이론을 시뮬레이션과 실험을 통하여 얻은 고정자 전류 및 속도응답 특성 등 영구자석 동기전동기의 동 특성을 검토하여 정상상태하에서 운전 특성이 개선된 결과를 제시하였다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제54권2호
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• pp.94-100
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• 2005

Korea Electrotechnology Research Institute(KERI) has successfully developed a 100hp-1800rpm-class high temperature superconducting(HTS) motor with high efficiency under partnership with Doosan Heavy Industries & Construction Co. Ltd. This motor has a HTS field winding and an air-cooled stator. The advantages of HTS motor can be represented by a reduction of 50% in both losses and size compared to conventional motors of the same rating. The cooling system is based on the heat transfer mechanism of the thermosyphon by using GM cryocooler as cooling source. The cold head is in contact with the condenser of a Ne-filled thermosyphon. Independently, the rotor assembly was tested at the stationary state and combined with stator. The HTS field winding could be cooled into below 30K. Test of open-circuit characteristics(OCC) and short-circuit characteristics(SCC) and load test with resistive load bank were conducted in generator mode. Also, load tests in motor mode driven by inverter were finished at KERI. Maximum operating current of field winding at 30K was 120A. From OCC and SCC test results synchronous inductance and synchronous reactance were 2.4mH, 0.49pu, respectively. Efficiency of this HTS machine was 93.3% in full load(100hp) test. This paper will present design, construction. and experimental test results of the 100hp HTS machine.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제5권4호
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• pp.8-14
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• 1991

본 연구는 최근 AC서보 구동용으로 각광을 받고 있는 영구자석 동기전동기의 속도제어기를 자속 제어기법에 의한 PWM인버터로 구현하여 최대토오크 감도운전이 되도록 하는데 있다. 회전자의 위치및 속도 검출기로서는 레졸버및 레졸버-디지탈변환기(RDC)를 통해 디지탈값의 위치및 속도정보로 변환한다. 이것을 정보로 하여 자속 기준기법에 의한 토오크분 전류를 항상 영구자석의 자계에 직교가 되도록하여 최대토오크 운전이 되도록 하였다. 또한 제안한 제어이론으로 정현파 PWM인버터를 실현시키고 부하토오크에 대한 보상방법으로 고정자 전류를 제어기측에 궤환시켜 정상상태 특성을 나타내었다. 위와같은 제어이론을 시뮬레이션과 실험을 통하여 얻은 고정자 전류 및 속도응답 특성 등 영구자석 동기전동기의 동 특성을 검토하여 정상상태하에서 운전특성이 개선된 결과를 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.822-827
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• 2013

본 논문에서는 정지시까지 전기제동을 하는 축소모형 추진시스템을 설계하고 제작하여 실험하였으며, 정지순간 제동토오크의 제어방법을 제안하였다. 또한, 레졸바를 사용한 회전자의 위치와 속도를 추정하는 관측기에 의하여 극저속에서 속도를 검출하는 방법을 개발하였으며, 또한 정지순간 제동 토오크의 감소와 동시에 공기 브레이크의 동작을 개시하여 블렌딩 제동을 사용하는 방법과 비교하여, 정지시까지 전기제동만을 사용하는 향상된 제동방법을 제안하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.172-174
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• 1994

Due to the environmental considerations and the energy crisis, there has been a revival of electric vehicles since 1960s. Research and development work concerning with electric vehicles (EVs) was becoming more intense in last decade. As compared with conventional internal combustion engine (ICE) cars, EVs have the advantages of clean, quiet, better energy efficiency, less maintenance and improving the load factor of electric power systems. However, EVs usually have a snort running range, bad acceleration performance and high initial cost. The main reason for these shortcomings is the low figure of energy density and the high per energy cost of battery at present technology state. So it is very important to optimize the overall drive system design with respect to the maximum utilization of battery, energy, motor torque and inverter power. This paper describes a demonstration model of electric car which is driven by 4-wheel direct method using the vector control.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제49권2호
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• pp.85-92
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• 2000

30 kVA rotating-field type Super-Conducting Generator is built and tested with intensive FE(Finite Element) analysis. The generator is driven by VVVF inverter-fed induction motor. Open Circuit Characteristic(OCC) and Short Circuit Characteristic(SCC) are presented in this paper. Also, the test result under the light load(up to 3.6 kW) are given. From the design stage, 2-D FE analysis coupled with the external circuit has been performed. The external circuit includes the end winding resistance and reactance as well as two dampers. When compared with the test data, the FE analysis results show a very good agreement.