본 논문은 SiC MOSFET 디바이스를 사용하는 전력변환장치에서 Rogowski 코일을 이용하여 SiC MOSFET 디바이스에 흐르는 전류를 측정하여, 과전류를 검출하고 게이팅 신호를 차단하는 기법에 관하여 연구한다. SiC MOSFET는 소자의 특성으로 보편적으로 사용되는 과전류 검출 방법인 DeSAT 적용이 어렵기 때문에 Rogowski 코일을 사용하여 스위치 전류를 측정, 과전류를 검출한다. 본 논문에서는 PCB패턴 Rogowski 코일의 설계 방법뿐만 아니라 Rogowski 코일과 적분기의 대역폭에 대해서도 논의한다. 실험은 직류링크 커패시터에 SiC MOSFET 스위치 레그를 병렬로 연결하고, 직류링크 커패시터에 직류전압을 충전 후 스위치 레그를 약 6us정도 단락시켜 SiC MOSFET에 과전류를 발생시킨다. 이 때, 제안한 Rogowski 코일을 이용한 과전류 검출 및 차단 기법의 적용 전후를 비교하여 동작 및 성능(검출 및 차단 소요시간)을 확인한다. 마지막으로 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 PCB패턴 Rogowski 코일을 이용하여 과전류 검출 및 차단 기법이 검증되었다.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.9
no.2
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pp.217-224
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2005
A methodology of selecting an optimal model is proposed for applying a frequency-domain SI method effectively. Instead of using a reduced finite element model, a reasonably detail finite element model is established first and then the model is identified. To satisfy the identifiability criterion, a parameter grouping scheme is applied to control the number of unknowns. Among the simulated member grouping cases, an optimal model is selected as the one with the minimal statistical error. The proposed approach has been examined through simulation studies on a single span box-girder bridge.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2003.05a
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pp.430-433
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2003
This paper presents a system identification (SI) scheme in time domain using measured acceleration data. The error function is defined as the time integral of the least square errors between the measured acceleration and the calculated acceleration by a mathematical model. Damping parameters as well as stiffness properties of a structure are considered as system parameters. The structural damping is modeled by the Rayleigh damping in SI. The regularization technique is applied to alleviate the ill-posed characteristics of inverse problems. The validity of the proposed method is demonstrated by an experimental study on a shear building model.
When the crossing frequency of a train meets the natural frequency of a railway bridge, the bridge is bound to become resonant. There are few available time response samples involving a train that passes a bridge at high speed. Very effective modal-parameter extraction techniques for such special high-speed railway bridge conditions are introduced in this paper. Utilizing the cross-correlations of the free-vibration responses after the train passes, mode shapes and the temporal modal parameters (e.g., natural frequency and damping ratio) are extracted using the TDD and SI techniques, respectively. This approach has been applied to a two-span steel composite bridge in the Kyung-Bu high-speed railway system. The estimation results were compared with those obtained using the existing methods. The results fully coincide with those that were extracted using the existing aforementioned technique.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.10
no.6
s.52
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pp.29-36
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2006
This paper proposes a new algorithm of MS-EIDV (modal sensitivity-effective independence distribution vector) for determining optimal accelerometer locations (OAL) by using the Fisher Information Matrix (FIM) derived from mode-shape sensitivities. Also, the paper provides a reasonable guideline for selecting OAL which can reflect dynamic responses of a structure effectively. Since OAL should be determined with known values of structural parameters but since the parameters can be estimated by applying an inverse method such as SI (system identification) using measured response, the paper proposes a statistical method to overcome the paradox by considering the error bound of the structural parameters. To examine the proposed methods, a frequency-domain SI method has been applied. By using the identified results, the minimum necessary number of accelerometers could be selected depending on the number of target measurable modes. Through simulation studies, the results by applying EIDV method directly using the information of mode shapes were compared with those by applying the proposed MS-EIDV.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.28
no.2A
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pp.215-222
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2008
This paper introduces an experimental verification of a tension estimation method based on system identification approach for a double hanger system on a suspension bridge. A laboratory model of such double hanger system has been made for this study. Total nine cases of the vibration tests have been conducted with respect to three levels of applied tension and three cases of the location of clamp. For a set of the collected acceleration response data, modal analysis has been followed in order to extract the natural frequencies and mode shapes of the selected cable systems. For the extracted modal parameters, the existing tension estimation methods based on the string theory and axially loaded beam theory have been firstly applied to estimate the tensile force on the double hanger cable system. Next, the tensile force on cables has been estimated by the system identification approach. It is seen that the errors in the tension estimation using the frequency-based system identification technique are about 3% for all cases while the estimation error using the existing method is up to 53.1%.
Recently there has been a great world-wide interest in developing and characterizing new nano-structured materials. These newly developed materials are often prepared in limited quantities and shapes unsuitable for the extensive mechanical testing. The development of depth sensing indentation methods have introduced the advantage of load and depth measurement during the indentation cycle. In the present work, ZnO thin films are prepared on Si(111), Si(100) substrates at different temperatures by pulsed laser deposition(PLD) method. Because the potential energy in c-axis is low, the films always show c-axis orientation at the optimized conditions in spite of the different substrates. Thin films are investigated by X-ray diffractometer and Nano indentation equipment. From these measurements it is possible to get elastic modulus and hardness of ZnO thin films on Si substrates.
Jang, Jung Bum;Lee, Hong Pyo;Hwang, Kyeong Min;Song, Young Chul
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.30
no.2A
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pp.161-168
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2010
The bonded tendon was adopted to the reactor building of some operating nuclear power plants in Korea and the assessment of the effective prestress force on the bonded tendon is being issued as an important pending problem for continuous operation beyond their design life. The sensitivity analysis of various parameters was carried out to evaluate the effective prestress force using the system identification technique and the optimal parameters were determined for SI technique in this study. The 1/5 scaled post-tensioned concrete beams with the bonded tendon type were manufactured and in order to investigate the relationship of the natural frequency and the displacement to the effective prestress force, impact test, SIMO sine sweep test and bending test using the optical fiber sensor and the compact displacement transducer were carried out. As a result of tests, both the natural frequency and the displacement show the good relationship with the effective prestress force and both parameters are available for the SI technique to estimate the effective prestress force.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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