• 전기전자학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.81-84
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• 2017

본 논문에서는 대형 풍력발전시스템에서 신뢰성 및 품질에 가장 큰 영향을 주는 기계적인 부품에 있어서 증속기어를 제거함으로서 잠재적인 고장 및 전력품질 저하의 문제점을 해결하고자 한다. 제안된 방식은 회전가능한 고정자와 슬립링을 적용하고, 고정자를 회전시킴으로써 기존의 증속기를 갖는 풍력발전시스템과 유사한 발전특성을 확보하고자 한다. 또한, 제안된 방식의 동작과 성능을 확인하기 위해 PSIM 시뮬레이션 패키지를 사용하여 시뮬레이션을 수행하여 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.610-617
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• 2005

가변속 풍력발전 시스템의 시뮬레이션 모델을 PSCAD/EMTDC 기반으로 개발하였다. 개발된 시뮬레이션 모델은 바람 모델, 회전자 다이나믹스, 동기 발전기, 전력 변환기, 변압기, 배전 선로, 무한 모선 등으로 구성되어 있다. 특히 블레이드의 공기역학적 특성과 전력 변환기의 제어 전략도 포함되어 실질적인 풍력발전기의 동작 특성을 시뮬레이션 할 수 있다. 개발된 시뮬레이션 모델을 이용하여 입력 풍속의 변동, 발전기 주변 부하의 변동, 계통측 전원 전압의 불평형 등의 다양한 조건에서 풍력발전기의 과도 상태 거동 특성을 확인하였다. 본 연구 결과는 앞으로 가변속 풍력발전기와 전력계통의 연계 운전시 신뢰성을 높이고 전력 시스템을 보호하기 위한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권11호
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• pp.951-956
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• 2014

본 논문에서는 영구자석 동기전동기의 특정 운행조건 중 발생하는 열 발생량에 대해, 열등가회로를 이용하여 정상상태 열 해석을 수행하였다. 최근 전동기는 소형, 경량화되며 극한 운행조건에서도 고출력 밀도를 견뎌야 한다. 특히, IPMSM 의 코일과 영구자석에서 발생하는 과도한 열은 전동기의 출력을 감소시키고, 전동기의 수명에 악영향을 끼치기 때문에 설계단계에서 IPMSM 의 열 해석이 중요하다. 그러므로, 본 연구에서는 열등가회로를 이용하여 IPMSM 의 설계변수 변화에 따라 정상상태 열 해석을 진행하였다. 변화된 설계변수는 하우징의 축방향 길이 그리고 하우징 두께이다. 마지막으로 열등가회로를 이용한 열 해석 결과와 유한요소법을 이용한 열 해석 결과를 비교하고, 열 해석 결과에 정확성과 신뢰성을 확인하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권6호
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• pp.381-385
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• 2009

일반적으로 해양 시설물은 대부분 태양광 기반의 발전 시스템으로 구성된다. 태양광 발전 시스템은 날씨의 광량에 따라 변화한다. 태양광 발전 시스템은 흐린 날과 비오는 날에 전력 생산량이 감소한다. 태양광 발전량이 부족해지면 해양 시설물에 전력 부족이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문은 태양광과 파력 시스템을 복합한 하이브리드 발전 제어 시스템을 제안한다. 파력 발전 시스템은 웰스 터빈과 영구자석 발전기로 구성되어 있다. 제안하는 시스템을 특별한 지역에 설치하고 태양광 발전 전력과 파력 발전 전력을 측정하였다. 실험결과 태양광 전력은 파력에 비하여 안정적인 전원이다. 그러나 파력은 태양이 없는 동안에도 전력을 공급할 수 있다. 제안하는 하이브리드 시스템의 전력 특성이 태양광 시스템에 비하여 높은 안정성을 갖는 것을 알 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.279-285
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• 2020

An open-end winding (OEW) permanent magnet synchronous motor with dual inverters can synthesize large voltages for a motor with the same DC link voltage. This ability has the advantage of reducing the use of DC/DC boost converters or high voltage batteries. However, zero-sequence voltage (ZSV), which is caused by the difference in the combined voltage between the primary and secondary inverters, can generate a zero-sequence current (ZSC) that increases system losses. Among the methods for eliminating this phenomenon, combining voltage vector eliminated ZSV cannot be accomplished by the conventional Pulse Width Modulation(PWM) method. In this study, a PWM carrier generation method using functionalization to generate a switching pattern to suppress ZSC is proposed and applied to analyze the control influence of the center-zero vector in the switching sequence about the current ripple.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.914-921
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• 2014

In this paper, an algorithm is suggested to detect an offset angle of the absolute rotor position sensor after the initial assembly of a PMSG. Unlike previous studies in a stationary state, this one is not designed to detect an electrical angle but rather the absolute position of the rotor is detected while operating the generator. Also,a position sensor, current sensors and voltage sensor were used to ensure reliability. This technique completes the detection of the sensor offset in two steps. In the first step, a zero-crossing of the EMF is measured using a voltage sensor to detect the electrical angle offset when the alternator is actuated by the engine. In the second step, a high frequency current is injected along the d-axis on-line during the control of the generation, eventually to obtain the inductance using a DFT (Discrete Fourier Transform), and then to ultimately extract the final electrical angle offset through the comparison of the inductance magnitude. The suggested algorithm was validated with PSIM simulation and, furthermore, was tested with actual experiments on a dynamometer.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권2호
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• pp.16-23
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• 2014

This paper presents a renewable energy configuration plan of Micro grid in Gapa Island. To analyze the characteristics of Micro grid, BESS (Battery Energy Storage System), PMSG (Permanent Magnet Synchronous Generator) and SCIG (Squirrel Cage Induction Generator) are first modelled. The PMSG and SCIG will operate with basis on the real power curve. when the total power demand is larger than the total power generation, the BESS will be operated and the SOC (State Of Charge) is reduced. If the value of SOC could drop down to limited value, the system may be broken because of the voltage drop of BESS. To solve this problem, a DG (Diesel Generator) is used to charge the BESS and keep the voltage value of BESS with in a allowance limit. This paper represents simulation result when PMSG, SCIG connected to the Micro grid installed in Gapa Island. The simulation is carry out by using PSCAD/EMTDC program with actual line constant and transformer parameter in Gapa Island.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권4호
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• pp.527-532
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• 2011

Due to the need for improved fuel consumption and the trend towards increasing the electrical content in automobiles, integrated starter generator (ISG) systems are being considered by the automotive industry. In this paper, in order to change the conventional generator of a vehicle, a belt driven integrated starter generator is considered. The overall ISG system, the design considerations for the claw pole type AC electric machine and a low voltage very high current power stage implementation are discussed. Test data on the low voltage claw pole type machine is presented, and a large current voltage source DC/AC inverter suitable for low voltage integrated starter generator operation is also presented. A metal based PCB (Printed Circuit Board) power unit to attach the 4-parallel MOS-FETs is used to achieve extremely high current capability. Furthermore, issues related to the torque assistance during vehicle acceleration and the generation/regeneration characteristics are discussed. A prototype with the capability of up to 1000 A and 27 V is designed and built to validate the kilo-amp inverter.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.268-277
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• 2009

본 논문은 DTC-PWM을 적용한 PMSM의 속도제어 방식을 제안한다. 제안된 DTC-PWM은 기존의 DTC 방식과 PWM을 결합한 방식으로 스위칭 신호를 발생하는 구조를 가진다. 제안된 방식에서 실제 토크는 기존의 DTC 방식과 같이 추종되지만, 스위칭 신호는 토크 오차와 제어규칙에 따라 PWM 방식으로 제어한다. 토크와 자속을 제어하기 위한 스위칭 신호는 하나의 유효전압벡터와 영전압벡터로 구성되는 비대칭 스위칭 방식이 적용된다. 제안된 방식은 SVPWM과 같이 복잡한 계산없이 간단한 PWM의 연산으로 제어기를 구성하여 토크와 자속을 연속적으로 제어할 수 있다. 제안된 방식은 PMSM의 속도 제어 실험을 통하여 그 성능을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1125-1131
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• 2013

Nowadays, embedded software development using the MATLAB/Simulink system is gradually emerging. Studies generating the parts of embedded S/W in a Rapid Prototype are presented. In this paper, a method to generate the entire embedded S/W of enhanced AC motor control is proposed. High performance motor control could not be achieved with the basic Simulink library and RAppID Toolbox library as it does not have PWM based Interrupt, an ASAC (Analog Sensing for AC Motors) function and other special functions of the Freescale MPC555x. Consequently, the required libraries for enhanced AC motor control are created by Legacy code tool, TLC (Target Language Compiler) and S-Function (System-Function) of MATLAB/ Simulink and utilized in the Rapid Prototype. Motor control performance and execution time are compared automatically to the generated-code S/W with the hand coded S/W. The IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) and MPC5553 board that were designed as the AC motor controller for hybrid electrical vehicle are used for the test. The performances meet the requirements and satisfactory results are acquired.