• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.341-342
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• 2017

본 논문에서는 초저온 냉동고용 단상유도전동기의 기동전류저감을 위한 알고리즘을 제안한다. 단상유도전동기의 경우, 스스로 기동이 불가능하므로 다양한 기동방식을 채택하고 있다. 본 논문에서는 커패시터 기동-운전 방식을 사용하고 있으며, 이 경우 기동 시 정격전류의 수배에 해당되는 돌입전류가 발생한다. 이로 인해 커패시터 및 기동 보조장치의 운전성능 및 수명 감소에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 본문에서는 기존 운전방식의 변경 없이 단상 인버터를 적용하여 기동전류를 저감하고 운전모드를 전환하는 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안한 알고리즘의 효용성은 다양한 실험을 통해서 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.897-899
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• 2003

단상유도전동기로 사용되는 커패시터 기동방식이나, 커패시터 구동-기동방식의 단상유도전동기는 전동기가 기동된 후 원심력스위치를 이용해서 기동용 커패시터를 개방하거나, 액체냉매 사용장소 등에서는 전류릴레이를 이용해서 이들을 개방한다. 본 연구에서는 원심력스위치나 전류릴레이 대신 회전자 전류에 의한 자속에 의해 기동권선에 나타나는 전압을 검출하는 릴레이를 기동권선에 연결하여, 회전속도에 비례하는 기동권선 전압으로 릴레이 코일을 여자하여, 릴레이 접접이 기동 권선을 개방하는 방법을 적용한다. 이 기동방법은 전동기 축에 연결하는 원심력스위치나 전류릴레이에 비해 전동기의 크기를 줄이고, 릴레이를 별도로 설치 가능하여 방폭형전동기 제작에도 보다 효율적인 방법을 제공한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.475-476
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• 2015

2상 유도전동기용 벡터제어 인버터에서는 a상 및 b상의 전류를 측정해야 하는데, 여기에는 홀전류센서가 주로 사용되었다. 2상 유도전동기는 a상 및 b상의 전류가 모두 중성선을 통하여 흐르게 되고, 이 전류로부터 2개의 상전류를 분리할 수 있다면 1개의 홀전류센서만을 사용함으로써 전류 측정 하드웨어의 가격을 반으로 줄일 수 있다. 본 논문에서는 1개의 전류센서를 사용하여 중성선 전류를 측정하고, 이로부터 a상 및 b상 전류를 추정하여 분리하는 방법을 제안하였으며, 이 방법의 유효성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.9-12
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• 2005

단상 AC 콘덴서 유도전동기(분포권 방식 적용)는 소형 가전제품의 송풍용 모터로 활용되고 있는데, 이 전동기의 가장 큰 장점은 가격이 저렴하다는 것이다. 현재는 제조 원가가 싼 동남아시아에서 공급하고 있는 형편이다. 이로 인해 종래 모터와 비교해서 동일 특성을 가지고 원가 절감을 할 수 있는 집중권 방식의 AC 콘덴서 유도 전동기의 개발이 필요하다. 집중권 방식은 기존 분포권 방식에 비해 제조 공정이 간단하고Coil-Ending 길이가 짧아 재료비의 저감을 가져올 수 있다. 집중권 방식의 문제인 고조파 문제 해결을 위해 Skew의 도입을 검토하고 슬롯 형상 등을 고려하여 설계한 후 유한요소기법을 이용한 시변 자장 해석 기법을 이용하여 해석해 보았다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.59-64
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• 2007

본 논문은 전동기에 발생하는 화재에 대한 연구로서, 일반가전제품에 사용되고 있는 단상유도전동기에 과부하 및 외부화염을 가하여 그 변형 및 파손상태를 비교 분석하였다. 실험은 전동기의 구속을 통한 과부하 시험과 외부에서 화염을 가하는 실험으로 진행하였으며, 외부화염 시험의 경우 전압을 인가한 경우와 인가하지 않은 경우로 구분하였다. 실험결과 구속을 통한 과부하 시험의 경우 권선부분에서 층간 단락흔을 관찰할 수 있었고, 권선부분의 조직에서는 과부하에 의해 변형된 전선의 특징인 나무줄기 형상의 수지상 조직이 나타났다. 전압을 인가한 상태에서 외부화염을 가한 경우 고정자 권선부분의 코일이 원형을 유지하고 있는 것을 확인할 수 있었고, 권선주변의 색이 붉게 변색된 것을 볼 수 있었다. 전압을 인가하지 않고 외부화염을 가한 경우 고정자 권선부분의 코일이 원형에서 많이 변형된 것을 관찰할 수 있었고, 권선 주변의 색은 전압을 인가한 경우와 마찬가지로 붉게 변색된 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제17권5호
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• pp.71-85
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• 1993

The Cycloconverter that the author is going to treat in this paper, has strong advantages over the D.C. Link Inverter in points of chattering torque problem and natural commutation. Thus, the Cycloconverter is expected to be well applied to large and low-speed machines which require better speed control at low frequency. But the control circuit of Cycloconverter has two weak points described as follows. 1) Because of its rather complicated control circuit, it is likely to be illoperating due to unexpected noise signals, thus the higher the accuracy and reliability of the circuit is required to be, the more the circuit may cost. 2) Because the load current is not purely sinusoidal, the Cycloconverter may possibly be destroyed in case of inaccurate convert switching resulted from the difficulties in detecting the load current-zero and the current direction at the moment. In this paper, the author first of all intends to design and build a modified VVVF-type Noncirculating Current Cycloconverter to which recently proposed control methods are applied for improving the circuit simplicity, the control performance, and the system reliability. And then, experiments for observing the output waveforms of the Cycloconverter which is controlled by Singled-Board Computer using 8086 16-bit microprocesser are carried out. Finally the author concludes the result of this study as follows. 1) By replacing the conventional analog control circuits such as Reference Wave Generator, Cosine Timing Wave Generator, and Comparator with softwares, a great circuit simplicity is achieved. 2) The output of the designed Cycloconverter changes its frequency very fast without showing discontinuity of its waveform, and this waveform characteristics enables the smooth speed control of Induction Motor. 3) The design control circuit of Cycloconverter can be applied to the systems of 12 or 24 pulses because of its short processing period.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1868-1870
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• 2006

Neural network is used in many fields of control systems, but input-output patterns of a control system are not easy to be obtained and by using as single feedback neural network controller. And also it is difficult to get a satisfied performance when the changes of rapid load and disturbance are applied. To resolve those problems, this paper proposes a new algorithm which is the neural network controller. The new algorithm uses the neural network instead of activation function to control object at the output node. Therefore, control object is composed of neural network controller unifying activation function, and it supplies the error back propagation path to calculate the error at the output node. As a result, the input-output pattern problem of the controller which is resigned by the simple structure of neural network is solved, and real-time learning can be possible in general back propagation algorithm. Application of the new algorithm of neural network controller gives excellent performance for initial and tracking response and it shows the robust performance for rapid load change and disturbance. The proposed control algorithm is implemented on a high speed DSP, TMS320C32, for the speed of 3-phase induction motor. Enhanced performance is shown in the test of the speed control.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.803-804
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• 2006

우리는 이전 논문을 통해 Air blower용 모터에서 널리 사용되고 있는 단상 유도기를 기존의 분포 권선 방식에서 벗어나 집중 권선 방식을 사용하여 설계한 결과 생산 공정의 단계를 줄이고 많은 생산 비용을 줄일 수 있었다. 또한 집중 권선형에서 발생할 수 있는 고조파 문제를 로터의 skew와 overlap 권선 방식을 이용하여 해결 할 수 있음을 증명하였다. 그러나 이러한 이점에도 불구하고 시제품의 특성을 측정한 결과 집중 권선형 모터의 자계 불균형 때문에 기존 분포권 모터에 비해 소음과 진동 특성이 좋지 않은 결과를 보였다. 이에 본 논문에서는 소음과 진동 특성을 고려하여 기존의 기동 및 정격 토크 특성을 유지하면서 토크 리플을 저감할 수 있는 방법을 로터의 Skew 각도 영향, 권선 사양 및 스테이터 및 로터 형상 등을 고려하여 새롭게 설계하였고 그 결과를 제시하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.78-84
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• 2010

단상유도전동기의 효율을 높이기 위한 강화 코일형(RC형)을 개발하여 기존의 코일과 비교하였을 때, 코일의 길이, 굵기, 종류 등이 같은 동일조건에서 전류를 흘려 자속을 발생시키는 코일은 (1) 전체자속발생량이 증가하고, (2) 자속의 공간분포가 정현파에 가깝고, (3) 자속흐름이 고유방향성을 유지할 때, 코일을 내장한 시스템의 성능이 개선된다. 강화코일(RC: Reinforced Coil)은 코일의 원래영역을 갖는 바깥코일(OC: Outer Coil)과 중앙부위 자속을 강화하기 위한 안쪽코일(IC: Inner Coil)을 매턴마다 양방향으로 원점대칭이 되도록 결합함으로써 정현근접성은 물론 영역친근성을 높여 고유방향성을 동시에 구현할 수 있다. 따라서 강화코일형(RC형)은 코일 좌우의 자속량과 중앙부위의 자속량이 정현파에 가깝도록 순수 바깥코일(OC)과 강화코일(RC)의 적정 턴수를 직렬 연결함으로써 얻어진다. 강화코일을 단상유도전동기에 적용하여 효율을 높일 수 있는 유용성에 대한 것을 실험을 통하여 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권4호
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• pp.408-417
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• 2011

The plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs) are specialized hybrid electric vehicles that have the potential to obtain enough energy for average daily commuting from batteries. The PHEV battery would be recharged from the power grid at home or at work and would thus allow for a reduction in the overall fuel consumption. This paper proposes an integrated power electronics interface for PHEVs, which consists of a novel Eight-Switch Inverter (ESI) and an interleaved DC/DC converter, in order to reduce the cost, the mass and the size of the power electronics unit (PEU) with high performance at any operating mode. In the proposed configuration, a novel Eight-Switch Inverter (ESI) is able to function as a bidirectional single-phase AC/DC battery charger/ vehicle to grid (V2G) and to transfer electrical energy between the DC-link (connected to the battery) and the electric traction system as DC/AC inverter. In addition, a bidirectional-interleaved DC/DC converter with dual-loop controller is proposed for interfacing the ESI to a low-voltage battery pack in order to minimize the ripple of the battery current and to improve the efficiency of the DC system with lower inductor size. To validate the performance of the proposed configuration, the indirect field-oriented control (IFOC) based on particle swarm optimization (PSO) is proposed to optimize the efficiency of the AC drive system in PHEVs. The maximum efficiency of the motor is obtained by the evaluation of optimal rotor flux at any operating point, where the PSO is applied to evaluate the optimal flux. Moreover, an improved AC/DC controller based Proportional-Resonant Control (PRC) is proposed in order to reduce the THD of the input current in charger/V2G modes. The proposed configuration is analyzed and its performance is validated using simulated results obtained in MATLAB/ SIMULINK. Furthermore, it is experimentally validated with results obtained from the prototypes that have been developed and built in the laboratory based on TMS320F2808 DSP.