• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.2497-2503
• /
• 2012

본 연구에서는 프로그래밍 학습을 위한 교육용 로봇을 설계하고 구현하였다. 제작된 로봇은 센서와 프로세서 그리고 모터 구동회로를 포함하고 있는 하드웨어와 교육용 로봇 제어 소프트웨어, 로봇 구조물 제작용 기계부품 그리고 교육내용과 제작 매뉴얼이 포함된 교재로 구성되어 있다. 제작된 로봇은 컴퓨터를 사용하지 않고 로봇에 직접 프로그래밍이 가능한 특징을 갖고 있는데 이는 로봇 교육에 있어서 장소의 제약을 받지 않고 교육이 가능함을 의미하며 학생들의 프로그래밍 결과가 로봇의 움직임으로 나타나므로 기존의 정적인 컴퓨터 프로그램 교육의 한계를 넘어 동적인 프로그램 교육이 가능하다. 그리고 간단한 하드웨어 지식과 기초 명령어만으로도 로봇을 제어할 수 있도록 사용자 중심의 함수화된 명령어를 사용하여 로봇이나 컴퓨터 프로그램을 처음 접하는 학생들도 쉽게 접근이 가능하도록 설계 하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.582-590
• /
• 2019

우리나라는 저출산·고령화가 진행함에 따라 전체 인구의 14%를 웃도는 고령사회에 진입함으로써 1인 세대의 증가라는 사회변화에 직면해 있다. 고령사회에서 1인 세대 증가로 인한 가스화재 사고를 예방할 수 있는 효과적인 방법은 컨트롤 밸브를 설치하여 설정시간이 지나면 강제적으로 가스를 차단하는 방법이다. 본 연구에서는 밸브 핸들을 돌리지 않고 택트 스위치를 눌러 모터를 이용하여 웜기어와 헬리컬 기어로 동력을 전달하여 밸브를 좌우 회전하여 개폐 할 수 있게 개발하였고, 컨트롤러와 탈부착이 쉽게 전용 밸브를 개발함으로써 조립 및 검사가 용이하고, 부품 수 및 제품 사이즈를 줄여 원가 절감을 통해 경쟁력을 강화할 수 있도록 개발하였다. 또한 내구성 시험을 통해 12초에 한 번씩 ON/OFF 반복하여 34시간 동안 10,000번을 수행하는 동안 안정적으로 동작 할 수 있도록하여 9년 이상을 사용할 수 있도록 개발하였다. 개발 방법은 Solid works와 Altium Designer 툴을 활용하여 기구 및 PCB 설계를 진행하였고, Firmware 개발은 IAR Embedded Workbench 환경에서 개발하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권11호
• /
• pp.1483-1490
• /
• 2011

전동기 일체형 유압액추에이터(EHA)는 전기모터와 직결되어 구동되는 유압펌프를 이용하여 유압 피스톤의 변위나 속도를 제어할 수 있도록 모듈화된 유압기기로 효율이 높고 독립된 동력원을 갖는 장점으로 인하여 항공기의 전자구동시스템에 적용되어 왔다. 최근에는 다양한 형태의 유압시스템이 적용되고 있는 건설중장비 분야에서 엔진과 전기모터를 결합한 하이브리드 기술이 개발됨에 따라 EHA의 활용범위가 확대될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 편로드 유압실린더를 갖는 EHA가 적용된 유압시스템을 대상으로 펌프작동에 따른 유압실린더의 기동 및 정지특성을 고찰하기 위하여 EHA 내부 유압회로의 기능을 파악하고 동특성 모델을 유도하였으며 파일럿작동 체크밸브의 크래킹압력을 분석하여 개방 및 폐쇄특성을 예측하였으며 시뮬레이션을 통하여 분석된 결과를 검증하였다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제14권1호
• /
• pp.181-187
• /
• 2016

도로에 설치된 일반적인 재귀반사형 표지병은 우천시나 안개가 끼는 날씨에서는 야간에 운전자의 시인성에 문제를 초래한다. 반면에 LED 표지병은 이러한 조건에서 운전자에게 시인성을 확대시켜준다. 본 논문에서는 태양광을 이용한 LED 도로 표지병에 대하여 30톤급 차량의 하중량에 견디고 국제방수 IP68 규격을 만족하는 구조 설계 결과를 나타낸다. 또한 태양에너지를 충분히 충전하지 못하는 혹설기 등을 고려하여 저 전력을 소모하는 LED 구동회로 설계 기법을 제시한다. 본 LED 표지병은 국내는 물론 해외에서 자동차 전용도로와 자전거 도로에 설치되어 운용되고 있다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.1-7
• /
• 2000

본 논문에서 원전의 핵연료 다발의 중섬자속을 측정할 수 있는 노내중성지속 감시계통의 구동모터를 제어하기 위한 스위치의 오동작 원인 분석 및 이 문제를 해결하기 위한 방안을 제시하고자 한다. 노내중성자속 감시계동은 검출기 안내관을 통해 검출기가 노심으로 삽입되거나 인출될 경우 접점선호를 발생하는 기계식 스위치레버를 장착하고 있다. 그러나 기계적인 열화나 환경적인 요인에 의해 기계식 스위치레버의 특성이 점점 변화되어 마침내 잘못된 접점신호를 발생하게 된다. 그러므로 아들 문제 해결을 위해 기계식 스위지 대선 전자식 스위치를 검출기 안내관 밖에 배치하였고, 공진효과를 이용하여 점점신호를 발생하는 회로개선과 소음 및 전기적 방해를 방지하기 위한 콘데서를 전자회로 전원 입력측에 설치하였다. 이러한 개선을 완료한 후, 여러 조건하에서 이 향상된 스위치 제어회로를 반복적으로 시험하였는데, 결국 이를 통해 원하는 접점신호를 얻게되었을 뿐 아니라 발전소 정상운전 중에 관련시스템의 주기시험을 통해서도 검출기 접점 오동작 신호가 발생되지 않음울 확인할 수 있게 되었다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제8권6호
• /
• pp.478-487
• /
• 2003

본 논문에서는 고압 대용량 전동기 구동용 멀티레벨 인버터의 종류 및 특징을 간략히 살펴보고, 특히 입출력 전력품질이 우수하고 전압별 시리즈화가 용이한 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 구조적 특징 및 장점을 기술하였다. 연구 개발된 3,300V lMVA 용량의 Cascaded H-브릿지 멀티레벨 인버터의 구체적인 전력회로 구조 및 설계방법, 제어기 구성 그리고 PWM 기법을 제시하였다. 또한, 실용량의 시험을 통해 H-브릿지 멀티레벨 인버터는 출력 전압 Step이 여러 단계이고 dv/dt가 적으며 입력단 THD를 크게 낮출 수 있어 성능 면에서도 여타 방식보다 우수함을 입증하였다. 또한 생산적인 측면에서도 저압 소자를 사용하여 설계하므로 기존의 생산/시험 기술과 설비를 이용할 수 있어 매우 경제적이며 Power Cell 단위 결합 구조이므로 신뢰성 측면이나 보수/유지 측면에서도 유리하다는 결론을 얻었다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제6권5호
• /
• pp.423-431
• /
• 2001

최근의 유도전동기 구동 시스템은 고속의 ON, OFF동작 특성을 가진 전력 반도체 소자를 가진 인버터와 이를 제어하기 위한 SVPWM(Space Vector PWM)제어이론에 의하여 주로 구성되어 있다. 이러한 PWM 인버터는 정현파 형태의 전압과 전류를 얻기 위해 높은 스위칭 주파수로 동작을 하게 되고, 매 스위칭이 일어나는 순간마다 di/dt 및 dv/dt가 매우 크기 때문에 무시할 수 없는 양의 고주파 누설전류가 고정자 권선과 프레임 사이에 존재하는 기생 커패시터를 통해 접지로 흐르게 된다. 이로 인해 누전보호 계전기의 오동작 및 모터 권선의 절연파괴에 의한 모터의 수명단축 등과 같은 문제점을 야기하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 일으키는 고주파 누설 전류와 커먼 모드 전압을 감쇄하기 위하여 4 레벨 반파 브릿지 인버터에 의해 커먼 모드 전압과 크기가 같고 극성이 반대인 전압을 생성하고, 이 전압을 커먼 모드 트랜스포머에 인가하여 누설 전류의 원인이 되는 커먼 모드 전압을 상쇄시킬 수 있는 새로운 형태의 능동형 커먼 모드 전압 감쇄기를 제안하였다. 제안된 감쇄기의 동작 성능을 P-SPICE를 이용한 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증하였다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제31권2호
• /
• pp.190-198
• /
• 1995

전원을 단락시킴이 없는 SCR이중 브리지 트리거 방식을 고안하여, 정역전이 가능한 SCR 서보증폭기로 구성하여 본 결과 다음과 같은 결론을 내릴 수 있었다. I. 출력전압의 부호를 변경시킬 때 현재의 전언부호가 반전될 때까지 도통 상태를 유지시키다가, 전원부호가 반전된 이후 적절한 SCR을 도통 시킴으로서 크리거 실패가 없게 되어, 전원을 단락시키지 않게 되고 SCR의 소손을 막을 수 있었다. II. -에서 약 30Hz 부근까지는 60Hz의 전원으로서 원하는 출력을 표현할 수 있었는데, 이는 대형 직류 전동기의 동특성을 충분히 확보할 수 있는 값이다. III. 유도성 부하의 경우라도 이미 도통된 SCR을 통하여 유동성부하L에 저장될 수 있는 에너지의 총량은 전원의 반주기 시간과 전원이 파고치값 한계내이므로, 다음 반주기동안 부호만 반전된 전원 전압과 동일한 반주기의 시간이 존재하므로, 에너지 보존의 법칙에 의해 반드시 다음 반주기 안에 현재도통된 SCR은 소호되게 되므로 트리거실패는 존재하지 않는다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제19권3호
• /
• pp.702-713
• /
• 2019

Multilevel Inverters (MLIs) are widely used in medium voltage applications due to their various advantages. In addition, there are numerous types of MLIs for such applications. However, the diode-less 3-level (3L) T-type Neutral Point Clamped (NPC) MLI is the most advantageous due to its low conduction losses and high potential efficiency. The power circuit of a 3L T-type NPC is derived by the conventional two level inverter by a slight modification. In order to explore the MLI performance for various Pulse Width Modulation (PWM) schemes, this paper examines the operation of a 3L (five level line to line) T-type NPC MLI for various types of Multi-Carriers Pulse Width Modulation (MCPWM) schemes. These PWM schemes are compared in terms of their voltage profile, total harmonic distortion (THD) and conduction losses. In addition, a 3L T-type NPC MLI is also compared with the conventional NPC in terms of number of switches, clamping diodes, main diodes and capacitors. Moreover, the capacitor-balancing problem is also investigated using the Neutral Point Fluctuation (NPF) method with all of the MCPWM schemes. A 1kW 3L T-type NPC MLI is simulated in MATLAB/Simulink and implemented experimentally and its performance is tested with a 1HP induction motor. The results indicate that the 3L T-type NPC MLI has better performance than conventional NPC MLIs.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.93-98
• /
• 2022

본 논문에서는 풀 브릿지 인버터의 비선형성을 고려한 단상 영구자석 동기 전동기의 오픈 루프 기동성을 개선하기 위한 구형파 전압 주입 기법을 제안한다. 일반적으로 단상 영구자석 동기 전동기는 3상 교류기와 달리 풀 브릿지 인버터를 채택하고 있으며 대칭 공극으로 자기 회로를 설계할 경우, 영토크 지점의 특정 위치에서 기동이 불가능할 수 있기에 비대칭 공극 설계가 요구된다. 이러한 단상 영구자석 동기 전동기의 구동 특성상 센서리스 운전 모드의 오픈 루프 제어시 기동 실패의 가능성이 상당히 높다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 인버터의 비선형성을 고려한 구형파 전압을 인가하여 기동 성능을 개선하는 기법을 제안하고자 한다. 제안한 알고리즘은 다수의 실험을 통해 타당성을 검증하였다.