• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1610-1612
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• 2005

In this paper, the inductive power collector using electromagnetic induction for vehicle such as the PRT(Personal Rapid Transit) system is suggested and some ideas for power collector design to improve the power transfer performance are presented. The proposed the inductive power collector is used for the PRT system, which has a large air-gap and demands a large electrical power capability. But, low output power is generated due to a loosely coupled characteristic of the large air-gap. Therefore, double layer construction of secondary winding, which was divided in half to increase both output current and output voltage was suggested. Also, a model of power collector and parallel winding structure and a model of concentration/decentralization winding are presented, in addition, the performance of inductive power collector to alignment condition between the primary power line and the inductive power transformer was verified by computer simulation of 2kW model.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.53-60
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• 2010

This paper dealt with the acoustic detection of partial discharge (PD) in insulation oil for insulation diagnostics of oil immersed transformers. Electrode systems such as needle to plane, plane to plane, and floating were fabricated to simulate some defects in transformers. A wide band acoustic emission(AE) sensor with the frequency ranges of 100 kHz~1 MHz and a narrow band AE sensor with the resonant frequency of 140 kHz were used in the experiment. Also, a decoupler and an amplifier were designed to detect and amplify the acoustic signal only. The decoupler separates acoustic signal from DC source without any distortion, and the amplifier has the gain of 40 dB in frequency ranges of 11 kHz~4 MHz. In the experiment, frequency components and propagation characteristics of acoustic signal were analyzed, and an algorithm of positioning of PD occurrence by the time difference of arrival was proposed. From the results, the frequency components of the acoustic signal exist from 50 kHz to 200 kHz and the positioning error of PD calculated by three AE sensors was within 1%.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.503-503
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• 2007

본 논문에서는 지중배전(22.9kV) 선로에 사용되는 지상변압기를 대상으로 수행한 방열해석 및 개선과 변압기수명연장에 관한 검토 결과를 수록하였다. 변압기의 열화메커니즘에 대한 문헌 조사를 통해 변압기 온도와 수명간의 관계를 작도하였는바, 수명 평가를 위한 핵심 인자로 열에 의한 절연지의 열화에 초점을 맞추었다. 기존 외함에 설치된 방열구중 상부 위치를 상부판에도 변경하는 경우 약25%의 통풍량 증가 효과를 기대할 수 있을 것으로 평가 되었으며 상부판과 내함 사이에 형성되던 고온 영역에서의 온도를 약$15^{\circ}C$정도 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 절연지의 인장강도 변화로 평가한 수명예측 곡선에 따르면 약$10^{\circ}C$의 은도 저감은 약10배의 수명 연장 효과를 가져오는 것으로 나타난바, 본 연구에서 확인한 방열구의 위치 변경에 따른 지상기기 내부의 온도 저하는 변압기 수명을 연장하는데 일조할 것으로 기대된다. 기존 지상변압기에서의 방열구조를 통해 변압기 온도와 수명간의 관계를 작도하였는바, 수명 평가를 위한 핵심인자로 효과적으로 방열할 수 있는 새로운 외함의 구조 및 디자인을 제시하고 시뮬레이션을 통해 개선효과를 예측하였다. 또한, 개선된 모델을 가지고 실제 변압기를 제작한 후 부하를 인가하여 개선전과 후에 대한 방열효과를 실증시험을 통해 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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• pp.71-74
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• 2005

This experimental study describes the propagation characteristics and reduction of impulse noises emitted from a high voltage COS(Cut Out Switch) fuse of a transformer. When a high voltage COS fuse becomes a short circuit by the over current. The peak sound Pressure above 150dB(A) is generated. In this study, an impulse noise generator is designed for generating the impulse noises similar to the noise level of COS fuse, which is utilized to test the noise reduction of a reactive silencer. The reactive silencers have been tested for 10 different types with each different porosity, hole diameter and length. From the experimental results, it is found that the reactive silencer has an excellent performance to greatly suppress the impulse noise and that its performance is closely connected with the porosity and hole diameter.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.5188-5193
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• 2011

본 연구는 변압기 내부에 있는 절연유의 온도제어를 목적으로 열전소자인 펠티어 소자와 무전력 냉각장치인 Heat pipe를 이용한 다양한 시스템을 설계 제작하여, 절연유의 용량별 온도제어에 적용함으로써 최적의 시스템을 구현할 수 있었다. 실험을 통하여 $60^{\circ}C$ 이내의 상태에서는 Heat pipe 100 W + 펠티어 100 W의 조합형이 순수 Heat pipe 300 W보다 탁월한 성능을 확인할 수 있었다. 이를 통하여 조합형의 적정설계 방식이 우수하다는 것을 증명하고, 조합형을 사용함으로써 전기절약 효과와 수배전반의 보다 더 효율적인 관리에 기여하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.3795-3801
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• 2011

자동차 방전 램프의 전압과 전류에 대한 수학적 해석은 고전압 안정기 해석 및 설계에 유용하게 활용된다. 본 논문에서는 자동차 방전 램프에서 발생되는 램프 전력과 음극 전압 강하 현상에 대한 수학적 모델을 제안하였다. 제안된 모델에 적용된 수치해석 알고리즘을 구현하였고 여기에서 발생된 해석결과는 실험과 비교 검토하였다. 또한, 본 논문에서는 설계 기반의 해석방법을 적용하여 자동차용 고전압 안정기 핵심 부품에 대한 설계 인자를 도출하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.413-420
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• 2004

본 연구에서는 인버터를 구동하는 용도의 직류전원장치에 대한 제어 알고리즘 개발을 목표로 하고 있으며, 구동과 회생기능을 갖는 전압형 PWM 컨버터에서 운전시 전원의 불평형을 보상하는 제어방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 전력회생기능을 갖는 정류기에 대하여 기존 다이오드 및 SCR을 이용한 정류방식과의 비교를 통해 본 제어방식의 우수성을 시뮬레이션과 실험을 통해 입증하고자 한다. 전력변환기가 항상 평형상태를 유지하기 위해 전류제어 루프에 의하여 불평형 상태를 보상하는 방법을 사용하였으며, 통상적으로 전력변환기의 구성시 각상의 리액턴스가 같지 않은 누설변압기 등의 사용을 가능하게 하므로 제안된 전력변환기의 리액턴스가 불평형상태가 되어도 운전시 항상 평형상태로 유지되어 시스템을 안정적으로 구동 시킬 수 있는 제어기법의 설계를 통해 어떤 환경에서도 장치의 안정된 구동특성을 확인하고자 하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권6호
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• pp.1454-1468
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• 2017

In this study, a new dual-active soft-switching converter is proposed to improve conversion efficiency and extend the load range for an MTEM electromagnetic transmitter in geological exploration. Unlike a conventional DC/DC converter, the proposed converter can operate in passive soft-switching, single-active soft-switching, or dual-active soft-switching modes depending on the change in load power. The main switches and lagging auxiliary switches of the converter can attain soft-switching over the entire load range. The conduction and switching losses are greatly reduced compared with those of ordinary converters under the action of the cut-off diodes and auxiliary windings coupled to the main transformer in the auxiliary circuits. The conversion efficiency of the proposed converter is significantly improved, especially under light-load conditions. First, the working principle of the proposed converter is analyzed in detail. Second, the relationship between the different operating modes and the load power is given and the design principle of the auxiliary circuit is presented. Finally, the Saber simulation and experimental results verify the feasibility and validity of the converter and a 50 kW prototype is implemented.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권4호
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• pp.923-932
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• 2017

This paper proposes a novel scheme which can compensate the common-mode voltage (CMV) for five-level active neutralpoint clamped (5L-ANPC) inverters, which is based on modifying the space vector pulse width modulation (SVPWM) and adding an auxiliary leg to the inverter. For the modified SVPWM, only the 55 voltage vectors producing low CMV values among the 125 possible voltage vectors are utilized, which varies over the three voltage levels of $-V_{dc}/12$, 0 V, and $V_{dc}/12$. In addition, the compensating voltage, which is injected into the 5L-ANPC inverter system to cancel the remaining CVM through a common-mode transformer (CMT) is generated by the additional NPC leg. By the proposed method, the CMV of the inverter is fully eliminated, while the utilization of the DC-link voltage is not decreased at all. Furthermore, all of the DC-link and flying capacitor voltages of the inverter are well controlled. Simulation and experimental results have verified the validity of the proposed scheme.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권4호
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• pp.905-913
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• 2017

To enhance the zero-voltage switching (ZVS) range and power density of the phase-shift full-bridge (PSFB) ZVS converters used in geophysical exploration, an additional resonant inductor is used as a leakage inductance and a blocking capacitor which is equivalent to interlayer capacitance is integrated into a novel integrated inductor-capacitor-transformer (L-C-T). The leakage inductance and equivalent interlayer capacitance of the novel integrated L-C-T are difficult to determine by conventional methods. To address this issue, this paper presents accurate and efficient methods to compute the leakage inductance and equivalent interlayer capacitance. Moreover, the accuracy of this methodology, which is based on electromagnetic energy and Lebedev's method, is verified by an experimental analysis and a finite element analysis (FEA). Taking the problems of the novel integrated L-C-T into consideration, the losses of the integrated L-C-T are analyzed and the temperature rise of the integrated L-C-T is determined by FEA. Finally, a PSFB ZVS converter prototype with the novel integrated L-C-T is designed and tested.