Proceedings of the KIPE Conference (전력전자학회:학술대회논문집)
The Korean Institute of Power Electronics
- Semi Annual
Domain
- Electricity/Electronics > Electric and Electronic Components
2006.06a
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This paper deals with a novel utilization method of the predicted current in the high performance PI current controller with a control time delay. The inevitable error of the predicted current in the linear servo drive using a permanent magnet linear synchronous motor is analyzed and a modified cross-coupling decoupling synchronous frame PI current controller is proposed in order to improve the current control response under the control time delay. Simulation and experimental results show that the proposed current controller has an improved current control performance under both the electrical uncertainties of a servo drive system and the control time delay.
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Ko Sung-Hwan;Chae Soo-Yong;Hong Soon-Chan;Ko Jung-Sun;Bae Chang-Han;Lee Byung-Song;Park Hyeon-Jun 4
본 연구에서는 열차 추진 장치 시스템에 엔진의 중심부를 모의할 수 있는 Simplorer의 프로그램을 개발하여 M-G Set으로 모사한다. 열차의 엔진부와 발전기 구동에서의 제어는 DTC(Direct Torque Control) 제어로 모사 하였다. M-G Set을 구성은 견인력 토크지령을 받아 엔진부에서 DTC제어를 하였고, 발전기 구동 부는 속도지령을 받는 DTC제어로 하여 추진 장치 성능시험설비 열차운행모의에 의한 전력 조류 해석, 소비 및 회생전력을 분석할 수 있도록 하였다. -
본 논문에서 사용한 방법은 실제 운전에서 가장 많이 사용하는 전동기 회전자 시정수와 전동기 인덕턴스를 조절하는 것으로 시스템 구조에서 갖는 제어기를 사용하여 다른 전동기 오차에 무관한 정수를 얻는 방법을 사용하여 오차에 대한 민감도가 매우 높은 방법을 채택하였다. 하지만 이 방식에도 정수의 오차를 수동으로 조절하여야 하는 단점을 갖는다. 전동기 정수의 수동 조절은 매우 많은 시간을 투자해야 하는 결함을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 전동기의 다른 정수의 오차에 무관하며 민감도가 매우 높은 제어기 구조를 이용하고, 더불어 수동으로 조절하던 번거러움을 제거하여 전동기 정수를 자동조율 기법을 제안하고자 한다.
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BLDC 전동기와 같은 영구자석 전동기는 토크 각에 따라 출력 토크의 변화가 크기 때문에 원활한 기동 특성을 얻기 위해서는 회전자의 초기 위치 정보가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 냉장고용 왕복동 압축기의 구동을 위해 사용되는 BLDC 전동기의 센서리스 구동장치에서 원활한 기동 특성을 얻기 위한 새로운 기동 제어 방식을 제안한다. 제안된 방식은 전동기의 전류 응답 특성으로부터 파악된 회전자 위치 정보를 이용하여 BLDC 전동기를 기동하는 방식으로, 압축기의 기동 부하 변동에 강인한 기동 특성을 가진다. 실험을 통하여 제안된 방식의 효과를 입증하였다.
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센서리스 제어를 위한 상태 관측기의 설계시 기존의 바이너리 관측기의 성능을 향상시키기 위해 스위칭 평면에 적분항을 추가함으로서 정상상태의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 전동기의 관성계수나 마찰계수와 같은 운동방정식의 파라미터들은 계측하기 어려우며 관측기의 성능저하를 야기하므로 실제구현에서도 많은 제약이 따른다. 이러한 문제를 해결하기 위해 적응 적분바이리 관측기를 제안하다. 그리고 정격속도 이상으로 구동하기 위해서 약계자 영역에서의 센서리스 제안한다. IPMSM이 w가 보다 높은 속도에서 운전되기 위해서는 정격전압이상의 입력이 요구되어진다. 그러나 정격전압에서 d축 전류가 회전자 자속을 감소시키는 방향으로 주입된다면 더 높은 속도에서 운전되어질 수 있다.
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This paper presents a sensorless speed control of Brushless DC motor using terminal voltage of one phase. Rotor position information is extracted by indirectly sensing the Back-EMF from only one of the three terminal voltages for a three phase BLDC motor. This is a advantage for the cost saving and size reduction. Also, it can be substituted for conventional Hall-IC or encoder applied to position control.
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In contrast with DC source, Fell cell has non linear characteristics that has lange voltage fluctuation due to load variation, and slow dynamic characteristics. when the loads are increase, the ripples of input and output voltage, also power densities, of inductor, capacitor, and switching devices, are bulky. This paper presents Interleaved boost converter using Fuel cell stacks, proposed converter has merits to promote power densities without increasing loss. Because each converter has same switching frequency and constant phase difference. In this paper, Interleaved boost converter was design for 1[kW], it's validity was proved by simulation and experiments.
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Of all the proposed resonant techniques, the well-known phase-shifted full bridge converter remains one of the most attractive because it offers an easy way of achieving ZVS with a minimum of extra components added, which is essential for the high power applications. This paper describes the design of a digital controller for a Phase Shifted Full-bridge PWM Converter. The small-signal model is derived incorporating the effects of phase-shift control and the utilization of the transformer leakage inductance and power FET junction capacitances to achieve the zero-voltage resonant switching. Based on the derived small-signal model, the digital controller is designed in the discrete domain. The performance of designed controller is verified through the simulation.
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This paper proposes a new full ZVS-range asymmetrical half bridge converter. It uses the variable transient current build-up technique with the load variations. The current build-up is accomplished by using the secondary synchronous switch control. Due to the blocking capacitor in secondary side, the voltage applied to leakage inductor varies with the load variations during current build-up period. Therefore, the unnecessary current build-up of leakage inductor current in heavy load condition is prevented and more current build-up in medium and light load condition is achieved for ZVS operation. That is, the variant current build-up with the load variation is accomplished for the ZVS operation. Furthermore, the DC offset of the transformer magnetizing current is also eliminated and the utilization of magnetic core is maximized.
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본 논문에서는 전원전압 왜곡시 3상 PWM 컨버터의 새로운 전류제어 기법을 제시한다. 전원전압의 5, 7차 고조파성분에 의한 고조파 전류가 0이 되도록 각 성분에 대한 전류 제어루프를 구성한다. 그리고 전원전압이 불평형일 경우 직류링크에 나타나는 전압리플을 제거한다. 실험을 통해 제안한 전류제어기법의 타당성을 검증한다.
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최근 IT 기술의 발달로 배전자동화 시스템에 많은 통신방식들이 적용되고 있다. 이 중에서 기존 인프라를 사용하는 방식인 전력선통신 기술은 가장 효율적인 통신방식으로 언급되고 있다. 이를 배전자동화 시스템에 적용하기 위해서는 별도의 신호처리 장치와 통신장치가 필요하나, 비용, 설치 및 운영의 불편함으로 확대 적용에 많은 애로점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 SoC 기술을 이용 전력선 통신을 위한 통신 모듈과 고해상도 아나로그 디지털 변환기, 제어용 신호를 처리하는 전용 디지털 신호처리 장치를 결합, 하나의 칩으로 설계하여 경량, 박막화를 실현하였다. 이로 인해 구성부품이 최소화되면서 개발과정이 단축되고, 성능, 전력 소비면에서 유리하며, 다양한 기능을 구비한 전력선통신기반 제어 시스템을 설계할 수 있다.
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A low cost PDP sustain power supply is proposed based on flyback topology. By using Boundary Conduction Method(BCM) to control input current regulation, DCM condition can be met under all load conditions. Another feature of the proposed method is that a excessive voltage stress due to the link voltage increase can be suppressed by removing link capacitor and suggest new 'Level-shifting switch driver'. this new gate driver is improved 66% of efficiency than switching loss of a existed push-pull amplifier. The proposed converter is tested with a 400W(200V-2A output) prototype circuit.
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a current stress reduction technique for a boost integrated half-bridge (BIHB) DC/DC converter with voltage doubler type rectifier is proposed for digital car audio amplifier application. In the proposed circuit, two external capacitors are added parallel to the rectifier diodes in the secondary side of the transformer to shape the primary and the secondary current like rectangular waveforms in every switching instance. The experimental results of a 200W industrial sample show that the peak primary current decreases about by 10A. Thus, the proposed technique shows improved high efficiency.
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대부분의 컨버터들은 초기 기동시에 MOSFET 전류와 전압의 과도한 상승을 막아주기 위해서 Soft Start 기능을 갖고 있다. 하지만 제어기 내부의 지연시간이나 LEB(Leading Edge Blanking) 시간 등으로 인해 MOSFET은 무시할 수 없는 상당한 기간의 최소 턴온 시간(Minimum Turn-on Time)을 갖게 되고, 이로 인해 드레인 전류가 과도하게 상승하는 현상을 보이게 된다. 본 논문에서는 이런 현상이 발생할 수 있는 초기 기동이나 출력단 단락시에 과도한 드레인 전류의 상승을 막아주는 방법을 제시하고자 한다.
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Lee Hyun-Kwan;Lee Gi-Sik;Gang Seong-In;Kong Young-Su;Kim Eun-Soo;Lim Dae-Ho;Huh Dong-Young;Jang Byoung-Chul 46
The LLC series resonant converter with a LLT(Inductor-Inductor-Transformer) transformer for PDP V sustaining power supply is presented. LLT transformer used to combine the inductor and transformer into one unit has the increased leakage inductance in the primary and secondary due to the winding method and the use of the gaped core. The increased leakage inductance in the primary and secondary of LLT transformer can be impacted on the DC voltage gain characteristics of LLC series resonant converter. In this paper, DC gain characteristics and the experimental results of the LLC series resonant converter with a LLT transformer are verified on the simulation based on the theoretical analysis and the 400W experimental prototype. -
This paper presents design consideration for LLC resonant converter utilizing the leakage inductance and magnetizing inductance of transformer as resonant components. The leakage inductance in the transformer secondary side is also considered in the gain equation. The design procedure is verified through experimental results.
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In this paper discusses winding methode of single phase AC-DC reversible power converter The reversible power converter driven by multi Tap winding at both side switching control. It has a advantage that simple drive of main switching device. and obtain load current of good quality without filter circuit and free from noise or isolation for lower switching frequency. In this research, study on current type converter and inverter circuit that consist for possibility of AC-DC/DC-AC multi-level reversible converter.
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본 논문은 PVD(Physical Vapor Deposition)의 마그네트론 스퍼터(Magnetron sputter) 박막코팅(Thin film coating) 공정에서 플라즈마(Plasma)를 발생시키고 제어하는 DC 전원공급 장치에 관한 것이다. 이 논문에서는 임피던스의 변화가 심하고 아크(Arc)가 빈번히 발생하는 플라즈마 부하의 특성에 대해, 과도상태(Transient state)의 출력제어 성능을 향상시키고 아크 발생 시 부하로 전가되는 아크에너지를 저감시키기 위한 직류 전원 공급 장치에 대해 소개한다. 전원장치는 수하특성을 가지며 플라즈마 부하에 적합한 출력 제어성을 확보하고 아크 에너지를 최소화하기 위해 고주파 L-C 직렬공진회로 기법을 적용한다. 개발된 DC 20kW급 전원 장치는 인버터와 고주파 절연변압기, 정류기로 구성된다. 인버터는
$100{\sim}200kHz$ 의 제어주파수로 PFM 및 PWM 제어를 하며, 단위용량 5kW급 컨버터 4개를 직, 병렬 연결하여 출력리플을 최소화 하였다. 개발된 장치의 우수한 제어성능은 실제 플라즈마 공정에서 시험 평가한 결과를 통해 검증할 수 있었다. -
A circuit model simulating the electrical characteristics of EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) is proposed. The model is based on linear approximation that represents the equivalent resistance and capacitance as a function of power. Simulation waveforms and experimental results are presented to verify feasibility of the equivalent model.
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본 논문에서는 하나의 인덕터만을 사용하여 동작하는 벅부스트 방식의 새로운 배터리 이퀄라이저를 제안하고, 그 동작을 살펴본다. 제안된 배터리 이퀄라이저는 배터리 전압을 센싱할 필요 없이, 벅부스트의 DCM(전류 불연속) 모드를 이용하여 배터리 간의 에너지를 순차적으로 순환시키고 이 과정을 반복하여 배터리 간의 전압을 균등화한다. 즉, 제안된 회로는 전압 센싱을 필요로 하지 않으므로 제어 회로를 단순화 시킬 수 있고, 인덕터를 하나만 사용함으로써 회로 자체의 크기와 가격을 줄일 수 있는 장점을 가진다.
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Park Ga-Woo;Yeom Sang-Gu;Kim Hyung-Chul;Lee Jin-Mok;Kim Soo-Cheol;Lee Jae-Moon;Jung Hun-Sun;Choi Jae-Ho 65
연료전지용 전력변환 시스템에서 기존의 PID 제어기의 해석적인 해를 얻는 것은 매우 어려운 일이다. 최근, UPS용 CVCF 시스템에서 오차 공간 접근법을 이용한 새로운 제어알고리즘을 바탕으로 시스템의 제어기의 제어상수를 해석적으로 접근하여 좋은 성능을 얻은 바 있다. 오차 공간 접근법은 해석적으로 시스템의 응답속도 및 오버슈트를 임의의 제한범위 내로 설계할 수 있도록 하는 제어할 수 있는 장점이 있다. 이러한 UPS 시스템의 제어기 설계방법을 유사한 구조의 연료전지의 인버터 제어기 설계에 적용하여 해석적으로 제어기의 제어상수를 얻고 시뮬레이션을 통하여 제어기가 안정하며 빠른 응답속도를 가지는 것을 확인한다. -
A new low-cost energy-recovery circuit (ERC) for a plasma display panel (PDP) is proposed. It has two auxiliary switches clamped on a half sustain voltage, and inductor currents are built up before the PDP is charged and -discharged. Therefore, it features a low cost, fully charged/discharged PDP, zero voltage switching (ZVS), low electromagnetic interference (EMI), low current stress, no severe voltage notch, and high energy-recovery capability.
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A new multi-output LLC resonant converter is proposed for high efficiency and low cost plasma display panel (PDP) power module. In the proposed converter, zero-voltage (ZV) turn-on of the primary MOSFETs and zero-voltage (ZC) turn-on and turn-off of the secondary diodes are guaranteed in the overall input voltage and output load ranges. In addition, the primary MOSFETs and the secondary diodes have the low voltage stresses clamped to input and the output voltages, respectively. Therefore, the proposed converter shows the high efficiency due to the minimized switching and conduction losses. Moreover, by employing the transformer with multiple secondary windings, the proposed converter can have multiple outputs, which show the great crossregulation characteristics. Therefore, the proposed converter is suitable for high efficiency and low cost PDP power module.
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Kang Soon-Eun;Nam Won-Seok;Han Sang-Kyu;Hong Sung-Soo;SaKong Suk-Jin;Yang Hak-Chul;Roh Chung-Wook 75
본 논문에서는 PDP 구동 응용을 위한 간단한 구조의 Multi-level 유지 방전 회로를 제안한다. 제안된 회로는 기존의 Multi-level 유지 방전 회로에 비해 적은 수의 스위칭 소자로 구현할 수 있어 간단한 구조를 가진다. 또한, 기존의 Multi-level 회로와 동일한 수준의 소자 전압 및 전류 스트레스를 가지므로, 저가의 고성능의 저전압 소자를 사용할 수 있어 PDP 구동 회로의 원가 저감과 고효율 동작을 이룰 수 있을 것으로 예상한다. 제안된 회로의 동작 원리를 설명하고, 42" HD급 PDP에 실제 적용 실험을 하여 제안된 회로의 우수성을 보인다. -
A new low-cost asymmetric current-fed energy-recovery circuit (ERC) for a plasma display panel (PDP) is proposed. LC resonant circuit biased by
$V_s/2$ and composed of single switch is used as ERC on both sides of the PDP, slow discharging and fast charging times can be employed, and inductor currents are built up before the PDP is charged and discharged. Therefore, it features a low cost, fully charged/discharged PDP, zero voltage switching (ZVS), low electromagnetic interference (EMI), low current stress, no severe voltage notch, and high energy-recovery capability. -
The conventional cold cathode fluorescent lamp (CCFL) driver for LCD TV has a transformer for each lamp to step up the high sinusoidal waveform from the low input voltage. The transformer used in the conventional topology causes the driver to have bulky size and high cost. This paper proposes a new transformer-less CCFL driver for LCD backlight that is based on the parallel-loaded resonant inverter topology. This resonant topology enables the circuit to supply enough high voltage for CCFL without a transformer. Also, with current-balancing technique, this transformer-less inverter drives 16 CCFL lamps.
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본 연구는 Current Mirror에 있어서 Active Current Bias에 관하여 기술하였다. Current mirror에서 Active Current Bias를 걸어주는 보편적인 방법은 Current Bias단에 저항을 연결하여 저항값을 조절함으로 해서 Current를 제어하는 방법을 사용한다. Reference 전류를 제어하는데 있어 새로이 제안하는 것은 Flyback Converter를 이용하여 Acitve Current Bias를 제어 하려 한다. 트랜지스터를 이용하여 Current Mirror Circuit를 구성하고 Current Bias 측에 Flyback Converter Circuit을 연결한다. Flyback Converter의 PWM의 Duty Ratio를 조절함으로 해서 전류를 제어하는 특징을 이용하여 Active Current Bias를 제어한다.
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Conventional sustaining driver (SD) of plasma display panel (PDP) employing auxiliary circuits on both side of a H-bridge inverter increases volume of PDP with cost. To solve this problem, a new single sustaining driver (SSD), which utilize only one side of auxiliary circuit is proposed. Moreover, using the voltage stress reduction technique (VSRT), the proposed SSD effectively reduces switch voltage stress with a simple structure.
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A new High Efficiency splitted sustaining driver for Plasma Display Panel (PDP) is proposed. The proposed circuit is suitable for the large screen PDP. The features of the proposed circuit are zen voltage switching (ZVS) of all main power switches, the reduction of reaction power loss for energy recovering, the stable light emission and simple structure.
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This paper investigates the field weakening operation of a five-phase IPMSM(inner permanent magnet synchronous motor). The five-phase motor can supply sinusoidal voltage and third harmonic voltage because of more freedom of control. This paper present field weakening algorithm and experimental results for five-phase IPMSM which has trapzoidal back-EMF and concentrate winding to prove the validity of the proposed algorithm.
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본 논문은 매입자석형 동기전동기 (Interior Permanent Magnet Motor, 이하 IPM)의 Sensorless 제어에 관한 것이다. IPM에서 벡터제어를 수행하기 위해서는 계자분 전류와 토크분 전류로 나누어서 제어를 해줘야 한다. 이때, 토크는 영구자석과 직교하는 방향으로 토크분 전류를 인가해줘야 하기 때문에, 영구자속에 의해 발생하는 자속의 정확한 위치를 알아야 하고, 그로 인하여 엔코더 등의 자극위치센서를 사용해야 한다. 따라서, IPM은 일반적으로 Sensored제어를 하게 된다. 그러나, 고가의 장치인 엔코더 등의 자극위치센서를 사용하지 않고 적절한 제어를 수행해주기 위하여 여러 sensorless 기법들이 개발되어 발전되었다. 본 논문에서는 자속추정기를 이용하여 자속을 추정하고, 이를 이용하여 모터의 회전속도 및 회전각을 추정함으로써 Sensorless제어가 가능하였다. 본 제어 알고리즘은 자사 벡터제어 인버터인 iV5를 통해 실험하여 확인하였다.
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일반적으로 리니어 구동기나 회전하는 모터를 이용하여 적은 힘으로 증량의 물체를 이송하는 시스템이 개발되어 현자에서 사용되고 있다. 그러나 공기압이나 유압을 사용하는 리니어 구동기나, 회전하는 모터를 사용하기 때문에 Backlash를 비롯한 비선형성이 크기 때문에 성능의 한계를 갖는다. 본 논문은 동기형 리니어 모터를 구동하는 DSP 기반의 힘 제어기를 설계, 제작하고 힘제어를 이용하여 이송하는 시스템을 개발하고 시험한 내용을 보여준다.
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LCD 원판이 세대별로 대형, 중량화됨에 따라 제조 공정라인의 자동 반송장비도 대형화 되어 가고 있는 추세다. 기존 스토커는 주행축에 회전형 모터와 기계적 동력변환 장치를 사용하고 있어, 복잡한 구조와 기계적 마찰에 의한 잦은 유지, 보수가 필요하게 되고 파티클 발생을 최소화 시켜야 하는 문제점을 안고 있다. 따라서 이런 문제점들을 해결하기 위해, 본 논문에서는 횡자속 선형전동기를 적용하고 제안된 제어 알고리즘 및 제어기, 전력변환장치를 제작해서 대형, 고출력, 장거리화 되고 있는 스토커의 주행축에 실험, 검증하였다.
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The purpose of this paper is to introduce the new products for replacing on the old technical cooperation products which have 24 kinds of industrial inverter model. The core algorithm for vector control and sensorless control and the operation program for LCD operator have been developed. Through the continuous test, the improvement of speed/torque control performance and the control program for special target loads will be performed.
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본 논문에서는 전동기의 경부하진동으로부터 자유로운 새로운 범용인버터를 제안된다. 제안된 범용인버터의 V/f 제어 기법은 벡터방식에 근거하며 전통적인 V/f 제어 기법과는 약간 다른 방식의 제어 기법이다. 제안된 범용인버터의 V/f 제어 기법은 V/f 제어 유도전동기 드라이브 시스템의 안정도를 향상시키기 위하여 다이나믹 전류보상기를 이용한다. 제안된 시스템이 이론적으로 설명되며 그 성능은 실험결과를 통하여 보인다.
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일반적으로 3상 BLDC 전동기 구동을 하기 위해서는 6-스위치 인버터와 회전속도를 제어하기 위해서는 회전속도와 회전자 위치에 대한 정보를 필요로 한다. 본 논문에서는 3상 BLDC 전동기 구동을 위한 방법으로서 4-스위치 인버터와 회전자 위치를 간접적으로 검출하는 센서리스 구동방식을 제안하였다. 또한 4-스위치 구동에 대한 문제점을 개선하기 위하여 Voltage Doubler를 이용함으로써 기존 방법에 비해 전체 구동 시스템의 비용과 크기를 줄이는 효과를 얻을 수 있고 BLDC 전동기 성능을 향상시킬 수 있다.
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일반적으로 3상 BLBC 전동기 구동을 하기 위해서는 6-스위치 인버터와 회전속도를 제어하기 위해서는 회전속도와 회전자 위치에 대한 정보를 필요로 한다. 본 논문에서는 3상 BLDC 전동기 구동을 위한 방법으로서 4-스위치 인버터와 회전자 위치를 간접적으로 검출하는 센서리스 구동방식을 제안하였다. PM BLBC 전동기의 고정자전압 특성중 하나인 3고조파 전압 성분을 이용하여 기존의 위치 검출 센서인 Hall-ICs의 신호를 생성하여 회전자의 위치를 판별함과 동시에 속도 센서를 대신하여 사용할 수 있는 방법을 제안하였다.
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본 논문은 중 전력, 고 입력 전압응용에서 많이 이용되는 비대칭 하프브릿지 PWM DC-DC 컨버터의 다중 출력 구성을 위한 최적의 설계 방식을 제안한다. 제안된 방식은 기본 PWM에서 부하에 따른 연속전류동작모드(CCM)의 구간을 늘여, 제어되는 전원의 부하 변동이 크더라도, 다중출력 되어지는 전원의 정상상태 동작점의 변동이 크게 발생하지 않도록 한다. 제어되는 비대칭 하프브릿지(ASHB)의 부하에 따른 시비율 변화가 작아지면 경 부하에서 변압기에 인가되는 전압의 크기가 줄어들어 다중 출력 되어지는 단의 전체적인 전압 스트레스가 감소한다. 또한 제안된 방식의 비대칭 하프브릿지 회로는 기존의 1차 측 전류 비대칭성을 보상하여 보다 넓은 부하 영역에서 영전압 스위칭이 가능하며 스위칭 손실과 이에 의한 EMI가 감소하게 된다. 제안된 방식은 기존 하드웨어와 비교하여 그 성능을 검증하였다.
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ADD is under development for the high speed motor. This paper describes simulation and test results for obtaining the maximum output by leading angle of encoder. So we carried out the test for obtaining the optimum leading angle of encoder. Test results on the motor of 7 phases 6 poles were showed the validity of proposed methods and phase-leading angle.
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전력선에 전기, 즉 에너지와 통신을 동시에 전송하는 전력선 통신은 최근 IT기술의 큰 흐름인 융합기술(Conversance Tech.)와 잘 부합하는 특성을 보여준다. 아울러, 통신선로보다 전력선이 보다 광범위하게 포설되어 있는 점을 고려하면 최근 크게 부각되는 유비쿼터스기술의 요구도 상당부분 수용할 수 있는 특성이 있다. 본 논문에서는 이러한 전력선통신의 융합성과 유비쿼터스적인 특성을 더욱 발전시키고 최근 전력설비의 IT화하는 전력IT추세에 맞추어, 전력선 통신이 내장된 전력설비를 설계하고 이에 따른 전력제어용 통신망의 변화에 대하여 살펴 보겠다.
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Kim Kwang-Seob;Bang Sang-Suk;Kwon Byung-Ki;Moon Sang-Ho;Yang Byung-Hun;Lee Myung-Jun;Choi Chang-Ho 128
We introduce 2[MVA] 3300[V] 7-level voltage source inverter system developed by POSCON and describe the main characteristics of inverter system i.e. PWM converter, H-bridge power module, phase shifted carrier PWM The PWM converter is a three-phase boost converter, which operates in a 4-quadrant and in a nearly unit displacement power factor. Experimental waveforms are also presented to verify the proposed method and performance of the developed system. -
A high efficiency half bridge converter for PDP in whole operation load range is proposed in this paper. The ZVS(Zero Voltage Switching) in whole load range and high efficiency in low load range is achieved because the proposed converter is switched by fixed frequency asymmetrical duty ratio and resonant operation.
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This paper presents the generalized and explicit expressions for evaluating the performance of the multi-phase interleaved boost converter in discontinuous inductor current mode. Furthermore, the generalized transfer functions of interest are presented and the dynamic characteristics are analyzed The generalized analysis of converter performance is verified through the experimental and simulation results.
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This paper present an implementation of digital control system for a phase-shift full-bridge converter using a digital signal processor. The digital control of phase-shift full-bridge converter provides many advantageous of easily generating various phase-shift timing and implementing a complex voltage and current control algorithm. The digital controller is implemented using the DSP TMS320F2812 and the converter and controller operation is proved through the experimental results.
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This paper represents a digital parallel control of a synchronous buck converter using a digital signal processor (DSP). The digital PWM and load sharing controller is implemented in the DSP TMS320F2812 and the experimental results are provided to show the feasibility of the digital synchronous buck regulator.
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This paper proposes a snubber circuit for a PWM AC-AC Cuk converter. The proposed snubber applies a modified Undeland snubber as a commutation aid. The snubber circuit has some good features such as reduction of voltage/current stress of the main switches, improved efficiency. The experiment results show the adaptability and feasibility of the proposed snubber circuit.
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The aim of the paper is to design the PLS(Plasma Lighting System) driving inverter circuit with optimal efficiency. In general, it is known that the PLS driven by a pulse has a higher light-conversion efficiency. There are the Class-E type resonant inverter and the semi-bridge inverter as a circuit which can make a pulse with low duty ratio. In this paper, we analyze the losses of the above two circuits. To verify the loss analysis, the inverter circuit with 220V 380W input consumption is manufactured and tested. Throughout the experimental results, the high efficiency PLS system has confirmed.
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고주파 유도가열은 무공해 에너지 절약을 기본으로 하는 전기가열의 한 방법으로 환경 친화와 에너지 절감에 많은 기대를 하고 있다. 본 논문에서는 절연체 용기내에 특수 발열체 부하를 수납하여 외부의 코일과 비접촉상태로 전자유도에 의해 와전류를 발열체에 흘림으로서 발열하게 되는 새로운 방식을 제안하였다. 설계한 인버터는 스위칭 주파수 20[kHz] 대역에서 작동되는 고주파 직렬 부하 공진형이며 LC 공진 설계에서 L을 부하로 설정하여 효율을 최대화 하였다.
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많은 자동화기기를 사용하는 산업현장에서 모터로부터의 하모닉 발생은 필연적이다. 또한 초정밀 고속제어를 함에 있어서는 더욱더 많은 하모닉이 발생하게 된다. 이러한 하모닉은 내부 코일에 발열을 증가시키며 정상상태 전류정격을 감소시키고 부품의 열화로 제품의 수명을 감소시킨다. 본 논문에서는 고강성 제어기를 사용함으로써 나타나는 하모닉을 주파수 분석을 통하여 연구하였다. 주파수 영역을 분석하는 방법으로 하드웨어 계산능력을 고려하여 FFT기법을 적용하였으며 시스템에 따라 하모닉의 크기와 주파수가 달라지므로 시스템에 따라 적절히 주파수 대역을 바꿀 수 있는 프로그램을 개발하였다. 본 연구실에서 Simulink 모델로 이미 개발되어 있는 고강성 제어기에 대하여 개발된 프로그램을 적용함으로써 고강성 제어기의 하모닉 특성을 Simulink로 분석하였다.
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Electrical motors are an integral part of industrial plants with no less than 5 billion motors built word wide every year and the BLDC motor have been increased demand on industrial application. This paper presents BLDC motor control algorithm for cost effective motor application using general purpose microprocessor which have only one on-chip timer and describes how to realize pulse width modulation(PWM) signals with general input/output(I/O) ports to control a three-phase permanent magnet brushless do motor using timer interrupt on MSP430F1232.
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A lot of pieces of iron plate are used to build a ship. The states of cutting surface of iron are however bended or ununiformly cuttled by cutting machine. These may cause bad Quality of painting, and shorter lifetime of iron by rust. In this paper, a new approach of grinding force control method which teaching of robot is not required is proposed to avoid long preparation time of robot and to improve the productivity. The way used in this paper is just like a blind man works through the road with stick only.
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Electronic throttle control(ETC) is critical to drive ability, fuel economy and emission performance of present day passenger vehicles. Until now, many automobile engineer and company have been development electronic throttle controller and control algorism, such as adaptive control, sliding control, nonlinear and so on. But there are almost electronic throttle control using DC motor or stepping motor. This paper is the design of an electronic throttle controller and electronic throttle valve control using BLDC motor instead of DC motor.
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새로운 도시교통 시스템을 개발하기 위하여 시스템의 적용지역 검토 후 운영자, 이용자, 공급자 측면에서의 요구사항 도출과 아울러 이를 토대로 하여 시스템 요구사항을 도출하였다. 이는 기능 및 성능으로 구분할 수 있고 하부시스템별로 기능과 성능을 할당하여 각 하부시스템의 기능과 주요 장치가 갖추어야 할 조건, 용량 등을 정의하였다. 또한 환경요구사항 및 하부 시스템별 기기의 동작 조건등을 정의하여 시스템 개념을 확립하였다.
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Nowadays, inverter welding is risen in spot welding, because can secure productivity. This study made changed output wave form of inverter welding equipment by several forms and measured electric current that pass to the second of transformer for welding. Purpose of study is finding electric current of most suitable form. Also, studied applies PID control in electric current control of inverter resistance weld device and heightens electric current precision.
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Nowadays, a Spot Welding system has been widely used in all kinds of industries and the common control method of the systeme is a simple current control using SCR. But, that kind of system is less effective than a current control method using inverter. So, it is constantly proposed that an improvement of hard ware and control method of spot welding system in compliance with technological advancement in power electronics. This paper deals with spot welding system using inverter. Especially, it deals with hard ware structure, features and output characteristics.
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최근 네트워크를 이용한 제어 시스템은 기존의 중앙집중식 제어방식을 벗어나 점차 분산형 제어 방식을 이용하고 있다. 이는 흔히 필드 버스라 일컫는 분산형 제어방식이 여러 가지 장점을 가지고 있기 때문이다. 특히 CAN(Controller Area Network)는 차량내의 Wiring Harness의 공간과 중량을 덜 차지하고 Controller 간의 빠르고 안정적이며 내구성이 우수한 차량 내 네트워크 프로토콜로 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 CAN 프로토콜을 이용하여 차량 HVAC FAN의 엑추에이터로 사용되는 DC Motor의 속도 제어를 수행하였다.
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광은 식물의 광합성 작용뿐만 아니라 조직이나 기관의 분화, 종자의 발달 등 식물의 형태형성에도 관여하는 중요한 요인 중 하나이다. 불량한 광환경조건 하에서는 작물의 생육부진 뿐만 아니라 다양한 생리장해 및 병발생 등을 유발하기 때문에 경제적으로 광효율을 증가시키기 위하여 적절한 시설구조를 채택해야 한다. 또한 작물의 생육과 품질을 향상시키기 위하여 보광 및 차광 등 광환경 관리기술 개발이 요구된다. 본 연구에서 도입한 적외선램프는 새로운 인공광원으로서 태양광과 80% 정도 유사하고 용도에 따라 근적외선, 중적외선 및 원적외선이 방사되도록 할 수 있으며, 적은 전력소모량과 발생되는 열원은 겨울철 온풍난방기를 보조하거나 대체할 수 있어 에너지 절감효과를 동시에 기대할 수 있다. 따라서 본 연구는 인공광원에 대한 기초연구로서 인공광원의 종류별 분광특성을 비교 분석하고, 일몰 후 적외선램프의 조사 시간이 배추와 상추 유묘의 생장에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다.
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FACTS 기술은 송전계통에 전압원 인버터를 설치하여 모선 전압과 전력조류를 제어하므로 송전용량 증대 및 계통 안정도 향상을 가능케하는 신기술이다. 국내에서는 2003년 최초의 FACTS Pilot Plant인 80MVA UPFC가 154kV 강진 변전소에 설치되었다. UPFC는 STATCOM과 SSSC가 DC 커패시터를 통하여 결합된 구조로 되어 모선전압과 유효/무효전력 조류의 독립적인 제어가 가능하며 계통 운전 상황에 따라 STATCOM과 SSSC의 단독운전 또한 가능하다. 따라서 STATCOM 및 SSSC 단독운전시의 계통영향에 대한 분석이 필요하다. 본 논문은 EMTDC 모델을 이용하여 현재 운전중인 강진 변전소 UPFC의 직렬 운전모드인 40MVA SSSC의 제어특성과 운전효과 분석에 대하여 기술하였다.
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본 논문은 신 발전 방식들 중 하나인 용융탄산염형 연료전지 발전시스템의 국산화연구와 관련하여, 연료전지로부터 생성된 전력을 전력계통에 안정되게 변환, 주입하기 위한 계통연계형 전력변환기를 제작하고 단위기기별 성능 시험을 수행한 결과이다. 250kW급 전력변환기의 구조 설계와 단위기기 설계는 250kW급 용융탄산염형 연료전지 시스템의 정격 사양 및 스택의 운전 형태를 시뮬레이션 하여 진행되었으며, 크게 DC/DC 컨버터부와 DC/AC 인버터부의 회로로 구성된다.
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본 논문에서는 국내최초로 개발에 성공한 단일용량의120kW급 계통연계형 태양광발전용 PCS에 관한 내용을 설명하고 있다. 120kW급 계통연계형 태양광발전시스템은 22.9kV의 특고압 계통전원에 연계되도록 설계되었으며, 삼상 380V를 22.9kV로 승압 연계하는 2단 절연방식을 채택하였다. 120kW급 PCS는 상용주파수 변압기 절연방식으로 3상4선식 380v 60H2 출력을 가지고 있으며, PCS 내부에 120kVA급 변압기와 리액터를 포함하고 있다. 최대출력점추종(MPPT)제어 기법으로 P&O 알고리즘을 적용하였으며, 3상 IGBT 인버터를 DSP로 제어하였다. 본 논문에서는 120kW급 단일용량 PC를 개발함에 있어, 계통연계 시험, 유,무효 전류제어 시험, 단독운전 검출 및 방지시험, 출력전류의 THD 측정 등의 결과를 보이고 있다.
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The various wind turbines have been designed and developed for the century. The precision design of the blade and turbine system considering the wind circumstance is required for the high efficiency. In this paper, we investigated the output characteristics of the horizontal and vertical wind turbine related to the wind velocity. Furthermore we will intend to design the wind turbine blade adapted the urban wind circumstance.
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본 논문은 신재생에너지 분야 중 태양광/풍력발전시스템의 모니터링에 관한 것으로서, 500W 태양광 발전시스템 1기와 풍력발전시스템 2기를 각각 설치하고, LabVIEW를 이용하여 원격 모니터링 시스템을 구축한 후, 이를 이용하여 동시 다채널 모니터링 하는 것에 관한 것이다. 모니터링을 위하여 각 시스템 별로 센서를 부착하고, 출력되는 아날로그 데이터를 실시간으로 네트워크를 통하여 모니터링 함으로써 각 발전원별 출력특성을 분석하고자 하였다.
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The Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFCs) are being used in a variety of applications including portable power generation, transportation and back-up power systems. In this paper presents a novel circuit model for a PEMFC that can be used to design and analyze fuel-cell power system. The Pspice-based model uses BJTs, L and C elements available in the Pspice library with some modification. The model includes the phenomena like activation polarization, ohmic polarization and mass transport effect present in a PEM fuel cell. Simulated characteristics of the fuel cell were compared with the experimental results obtained on a commercial fuel cell.
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In this paper, a novel type of auxiliary active snubbing circuit assisted quasi-resonant soft-switching pulse width modulation inverter is proposed for consumer induction heating equipments. The operation principle of this high frequency inverter is described using switching modes and equivalent circuits. This newly developed series resonant high frequency inverter can regulate its high frequency output AC power under a principle of constant frequency active edge resonant soft-switching commutation by asymmetrical PWM control system. The high frequency power regulation and actual power conversion efficiency characteristics of consumer induction heating (IH) products using the proposed soft-switching pulse width modulation (PWM) series load resonant high frequency inverter evaluated. The practical effectiveness and operating performance of high frequency inverter are discussion on the basis of simulation and experimental results as compared with the conventional soft-switching high frequency inverter.
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This paper presents a novel soft-switching PWM utility frequency AC to high frequency AC power conversion circuit incorporating boost-half-bridge inverter topology, which is more suitable and acceptable for cost effective consumer induction heating applications. The operating principle and the operation modes are presented using the switching mode and the operating voltage and current waveforms. The performances of this high-frequency inverter using the latest IGBTs are illustrated, which includes high frequency power regulation and actual efficiency characteristics based on zero voltage soft switching (ZVS) operation ranges and the power dissipation as compared with those of the previously developed high-frequency inverter. In addition, a dual mode control scheme of this high frequency inverter based on asymmetrical pulse width modulation (PWM) and pulse density modulation (PDM) control scheme is discussed in this paper in order to extend the soft switching operation ranges and to improve the power conversion efficiency at the low power settings. The power converter practical effectiveness is substantially proved based on experimental results from practical design example.
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At present, the cold cathode fluorescent lamp (CCFL) using mercury lamp has been generally used far liquid crystal backlight source of personal computer and car navigation and so on. This kind of lamp is more excellent on luminance performance and cost. However, the requirements of liquid crystal backlight due to a light source without mercury have been strongly increased from a viewpoint of the actual influence on environmental preservation and environmental recycling. As fluorescent lamp without mercury, Dielectric Barrier Discharge based rare gas fluorescent lamp (DBD-FL) using xenon (Xe) gas has been studied so far. This DBD lamp has no influence on the human body and environmental recycle. Its operating life is long because electrode is out. In this paper, the simulation and experimental results of soft switching high frequency inverter with reverse blocking single switch as a high frequency power supply circuit for DBD-FL using Xe gas are comparatively evaluated and discussed from a practical point of view.
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태양전지는 일사량에 따라 그 출력특성이 변화하기 때문에 태양전지로 부터 최대출력을 얻기 위해서는 컨버터에 의한 최대 전력점 추종제어가 필요하다. 본 연구에서는 태양광 발전 시스템의 최대전력추종을 위해 퍼지 이론을 도입한 퍼지제어기를 설계하였다. 그리고 퍼지제어기의 디지털 설계를 위해 태양광 발전시스템의 각 부분을 구성하고, 마이크로프로세서와 FPGA의 두가지 방식으로 제어기를 구현하였다. 또한 구현된 두 가지 방식의 퍼지제어기에 대해 실험을 통하여 비교분석 하였다.
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Islanding phenomenon is undesirable because it lead to a safety hazard to utility service personnel and may cause damage to power generation and power supply facilities as a result of unsynchronized reclosure. In order to prevent the phenomenon, various anti-islanding methods have been studied. This paper proposes the variation method of inverter output current magnitude to prevent the islanding phenomenon as a novel method, which causes the large frequency variation of inverter output voltage after islanding. Unlike most active anti-islanding method deteriorating power quality, this novel method will have high performance of islanding detection and good power quality. For the verification of the proposed method, the simulated result and analyses are presented.
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본 논문에서는 연료전지용 듀얼 부스트 컨버터의 전압제어루프의 피드백 루프에 디지털 필터를 도입하여 부하에 의해 발생하는 출력전압의 저고조파 리플성분을 제거한 측정값을 사용함으로써 입력전류의 저고조파 리플을 제거하고, 전류제어루프에 predictive deadbeat 제어기법을 적용하여 제어주기와 제어알고리듬 계산에 의한 시간적 지연에 의해 발생되는 동적응답특성의 저하를 최소화한다. 센서를 사용하는 대신 연료전지 스택에 공급되는 수소와 공기의 압력과 스택의 출력전류에 결정되는 연료전지의 전압-전류 특성곡선을 이용하여 부스터 컨버터의 입력전압을 계산하고 전류를 제어함으로써 연료전지 시스템의 성능을 최적화한다.
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This paper presents the performance results of 50kW grid-connected PV (Photovoltaic) system for monitoring periods. Form these performance monitoring results, the PV system performance has been evaluated and analyzed for component perspective (PV array and power conditioning unit) and global perspective (system efficiency, capacity factor, and electrical power energy and power quality etc.).
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To improve the drawback of LCMPPT(Limit Cycle Maximum Power Point Tracking) controller of the existing two power conversion stages, an advanced MPPT scheme of single power conversion stage is proposed in this paper. This topology is faster on the control speed by means of current control method and the system configuration is simpler. The Authors produce a battery charger by using a cost effective one-chip processor (PIC16F877A) and evaluate another application on the basis of simulation. As a result, the proposed new LCMPPT algorithm is confirmed to be stable and useful.
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The U.S. Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory (NREL) first developed ADVISOR in 1994. Between 1998 and 2003 it was downloaded by more than 7,000 individuals, corporations, and universities world-wide. In early 2003 NREL initiated the commercialisation of ADVISOR through a public solicitation. AVL responded and was awarded the exclusive rights to license and distribute ADVISOR world-wide. AVL is committed to continuously enhance ADVISOR's capabilities. Provides rapid analysis of the performance and fuel economy of conventional and advanced, light and heavy-duty vehicle models as well as hybrid electric and fuel cell vehicle models. ADVISOR Simulates the Following Vehicle Characteristics. - Optimal drivetrain component sizes that provide the best fuel economy Vehicle's ablility to follow the speed trace - Amount of fuel and/or electric energy required by various vehicle concepts - Peak power and efficiency achieved by the drivetrain components - Torque and speed distribution of the engine - Average efficiency of the transmission - Gradeability of vehicles at various velocities
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This paper describes the information transmission method using communication networks between the devices in Photovoltaic Power System, and also represents the test result which carried out in the field. In this test, transmission signal waveform, polling time, response time and request/response frame were measured between the devices. The measured results show the excellent transmission characteristics.
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본 논문에서는 심플로러를 이용하여 실제와 가장 유사한 DFIG (Doubly-Fed Induction Generator)를 모사하였다. 이를 위해서 실재 바람과 유사한 속도 명령을 함수로 만들어 대체하였고 실제 전기기기의 파라미터 값을 입력하였다. 그동안 풍력발전에 있어서 발전기는 주로 Matlab 등을 이용해서 DFIG를 구현하였기에 실제와 다소 다르고 모의실험으로 대체하기 매우 어려웠지만 Simplorer를 이용하여 실제로 발전기를 설치하지 않고 풍력 데이터로부터 풍력발전의 전반적인 경제성을 파악할 수 있다.
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Analysis and Design of Full-Bridge RLC Series-Resonant Inverter for EEFL Backlight of 32-inch LCD TVAs the screen size of LCD TV increases, an external electrode fluorescent lamp (EEFL) has been suggested to be applicable as backlight source for LCD TV. Since the EEFL has non-linear characteristics, which makes the analysis and design complicated. In this paper, the characteristics of the EEFL are investigated and a full-bridge RLC series-resonant inverter is analyzed and designed for EEFL backlight of 32-inch LCD TV. Finally, the experimental results are shown to validate the analysis and design.
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Lee Jae-Kwang;Lee Kwang-Il;Yoon Seok;Kwon Gi-Hyun;Roh Chung-Wook;Han Sang-Kyoo;Hong Sung-Soo;SaKong Suk-Chin;Kim Jong-Sun 239
본 논문에서는 Liquid crystal display (LCD) Backlight module중에 Cold cathode fluorescent lamp (CCFL)를 포함한 인버터가 가지고 있는 기생 용량 측정 방법을 고안하였다. CCFL의 부성 저항 특성을 고려하여 램프의 정적 저항 성분을 일정하게 유지시키고 입력 전압 대 출력 전압의 비 중 최대 Gain을 갖는 주파수를 찾아내 기생 용량을 계산하는 Algorithm을 완성하였다. 시뮬레이션과 실험 결과를 통해 비교 검증함으로써 측정 방법의 유효성을 입증하였다. -
Lee Kwang-Il;Lee Jae-Kwang;Kwon Gi-Hyun;Roh Chung-Wook;Han Sang-Kyoo;Hong Sung-Soo;SaKong Suk-Chin;Kim Jong-Sun 242
본 논문은 LCD Backlight 인버터 구동 응용을 위한 다중 램프 점등 시 트랜스포머 소자 수 감소를 이를 수 있는 전류평형 트랜스포머의 구조 및 형상에 관한 것으로서, 제안된 트랜스포머 구조는 기존의 트랜스포머 구조 방식에 비해 소자 수가 줄어들어, LCD Backlight 인버터의 원가를 저감 할 수 있는 트랜스포머 구조 및 형상에 관한 것이다. -
Jnag Young-Su;Yoon Seok;Nam Won-Suk;Lee Jae-Kwang;Roh Chung-Wook;Han Sang-Kyoo;Hong Sung-Soo;SaKong Suk-Chin;Kwon Gi-Hyun;Kim Jong-Sun 245
현재 LCB 인버터의 경쟁력을 키우기 위해 인버터 하나로 다수의 램프를 병렬 구동하는 방식이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 병렬 구동방식 중 Jin Balance와 O2 Micro 방식에 대해 이론적으로 분석하고, 특히 각각의 램프 전류 편차를 일정하게 유지하기 위한 자화 인덕턴스 값의 설계에 대하여 설명하였다. 위의 결과를 이용하여 새로운 전류 평형 방식을 제안하고 수학적으로 분석하였으며, 제안 방식의 정확성을 시뮬레이션을 통해 검증하였다. -
본 논문에서는 유도가열용 전원장치의 역률을 개선함으로써 효율을 극대화 시킬 수 있는 새로운 기법을 제안한다. 일반적으로 유도가열 부하의 경우 전기적인 특성상 Q(quality factor)값이 매우 크므로 인해 전원장치에서 공급되는 대부분의 전력은 위상차에 따른 무효전력이며 더불어 입력전류 고조파에 의한 무효전력도 포함되어 있다. 이러한 무효전력 성분을 보상하기 위해 유도가열용 전원장치 인버터부에 역률보상용 콘덴서를 부착하고 적절하게 운전하여 위상차에 따른 무효전력 성분을 보상할 수 있다. 또한 컨버터부에 간단한 보조회로를 추가하여 입력전류의 고조파를 제거함으로써 고조파에 의한 역률도 개선할 수 있을 뿐만 아니라 고조파로 인해 야기되는 문제도 사전에 차단할 수 있다.
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This paper presents a start-up in-rush current reduction technique of asymmetry half-bridge DC/DC converter for PC power supply. The proposed converter is composed center-tapped half-bridge converter with blocking capacitor. The proposed converter can reduce the severe in-rush current when the proposed converter is power up. The validity of this study is confirmed from the experimental results.
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A Novel way to support typical Thermal Shut Down(TSD) circuit is proposed. In power ICs, on-time or on-duration is the key factor to anticipate an abrupt increase of internal temperature. Such an abrupt raise of the temperature can cause TSD circuit cannot protect on proper time due to the temperature detection delay come from the physical distance or the imperfect coupling between heat sources and detector. The proposed circuit checks the duty ratio touched their maximum or not in every cycle. Once duty ratio touches the maximum duty, new circuit generates the warning signal to the TSD circuit and lowers pre-determined temperature for shut down to compensate the detection delay. The novel circuit will be analyzed to the transistor level and checked the validity by simulation.
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수소와 산소를 얻기 위한 일반적인 전기분해방법은 대전류, 저전압방식을 이용한다. 본 논문에서는 기존의 방식과 차별화된 고전압, 저전류방식의 수중방전을 이용하여 물을 전기분해하였다. 이러한 물 전기분해에 대한 특성을 고찰하고, 시험을 통하여 전압구간별로 발생량을 비교 분석하였다.
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본 논문에서는 블레이드 피치각 변동을 포함한 풍력발전기 출력특성 시뮬레이션 모델을 개발하였으며, 피치각 변동이 필요한 경우를 각각 비상정지, 기동원활, 출력제한의 3가지 사례 연구를 통해 개발된 모델의 검증 수행하였다. 비상정지의 상황에서 풍력발전기의 출력특성을 모의하였고, 초기 정지 상태에서 블레이드 기동을 위한 초기 피치각 설정 및 변동하는 회전 속도에 맞는 블레이드 변동 지령 값을 구현하였으며, 정격 풍속이상에서 피치각을 감소시키는 제어기를 구현하여 정격이상의 출력 발생이 제한되는 것을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.
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연료전지를 이용한 가정용 분산전원시스템은 열과 전기를 동시에 얻을 수 있는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 PEMFC형 연료전지의 V-I 특성과 이에 따른 계통연계형 가정용 연료전지 시스템의 전력제어 시 고려해야 할 사항을 기술하고 제안된 제어방식에 대해 수행된 시뮬레이션 및 시험결과를 제시하고자 한다.
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현대사회에서 축전지라 불리우는 2차 전지는 그 용도가 중요하지만, 비선형적이고 다양한 파라메타에 따른 복잡한 특성 때문에 그 사용법에 있어서 발전에 제한을 받아왔다 [1][2]. 각 배터리셀의 건강상태(SOH)를 실시간으로 정확히 파악하는 것은 장비의 안정된 운전과 원활한 축전지관리를 위하여 필수적이다. 본 논문에서는 축전지의 내부컨덕턴스를 측정하는 간접적인 방법에 의하여 장비의 운전이나 축전지의 수명에 영향을 주지 않고 축전지의 건강상태(SOH)를 실시간으로 진단하는 방법을 제시하고, 실제로 120개의 축전지에 대한 컨덕턴스 자료에 의하여 건강상태를 진단하고 교체시기를 판단한다.
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본 논문에서는 연료 전지의 전압 강하 보상을 위해 Z-소스 인버터와 울트라커패시터를 포함하는 연료 전지 시스템을 제안하였다. Z-소스 인버터의 구조는 매우 간단하다. 이는 DC/DC 컨버터의 사용 없이 단순히 스위칭 패턴만을 제어하여 전압을 승압 할 수 있는 특징을 갖는다. 연료 전지 시스템은 연료 전지의 전압 변동시, 또는 부하 변동시 외부적인 영향에 의해서 과도 상태 전압 왜란이 발생할 수 있다. 이를 보상하기 위한 Z-소스 인버터의 다양한 타폴로지가 제안된다.
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본 논문은 계통전압 불평형시 풍력발전용 DFIG (Doubly-Fed Induction Generator)의 유효전력과 무효전력 맥동을 제어하는 새로운 기법을 제시한다. 발전기 토크식을 대칭좌표법을 이용하여 정상분과 역상분의 전류로 표현하고 토크 맥동을 제거하기 위한 회전자 역상분의 지령전류를 유도한다. PSCAD/EMDTC를 이용한 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 타당성을 검증한다.
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Lee Hyun-Kwan;Lee Gi-Sik;Chung Bong-Geon;Kong Young-Su;Kim Eun-Soo;Cha In-Su;Yoon Jeong-Phil 277
Recently, the high frequency isolated boost DC/DC converter has been widely used for the PCS (Power Conditioning System) system because of its small size and low cost. However, the high frequency isolated boost DC/DC converters applied the conventional voltage-fed converter and current-fed converter have the problems such as the high conduction losses and the surge voltage due to the high circulating current and the leakage inductance, respectively. To overcome this problems, in this paper the secondary LLC resonant converter is proposed, and the experimental results of the secondary LLC series resonant converter for boost DC/DC converter are verified on the simulation based on the theoretical analysis and the 1kW experimental prototype. -
본 논문에서는 연료 전지 시스템을 위한 Z-소스 인버터로 구성된 병렬 운전 시스템을 제시 하였다. PWM 방식으로는 Carrier phase shifted SPWM을 적용하였으며 이 방식은 출력 전류의 고조파 성분을 줄일 수 있는 장점을 갖는다. 그러나 이 기법을 Z-소스 인버터로 구성된 병렬 운전 시스템에 적용하는 경우 추가적으로 순환 전류를 발생한다. Z-소스 인버터로 구성된 병렬 운전 시스템이 동작 시 발생하는 순환 전류를 감소시키며, 부하전류에 낮은 고조파 성분을 가질 수 있도록 커플링된 순환 전류 리액터를 사용하였다. 이에 대한 적합성을 시뮬레이션을 통해 입증하였다.
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플라이휠 에너지 저장장치는 회전하는 물체에 에너지를 저장하고 이 에너지를 필요 시 기계적인 에너지를 변환하여 전기적 축전지이다. 플라이휠은 무정전전원장치의 직류측의 단자에서 전원을 받아 충전되며, 무정전전원장치의 입력 AC전압이 차단되어 UPS DC bus전압이 설정 값 이하로 떨어지면 저장 되어 있는 에너지를 전력변환 모듈에 의해 DC로 변환하여 UPS에 공급한다. 또한 전압 Sag, 전압의 불평형, 순간정전 및 고조파에 의한 정전에 대비하여 축전지와 플라이휠 에너지 저장장치를 조합하여 운용할 경우 축전지와 UPS의 DC BUS가 전기적으로 절연이 되어 개별 축전지 구성과 동일한 동작이 되도록 구성으로 축전지의 방전 횟수를 감소함으로써 축전지의 수명도 연장 할 수 있습니다.
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Yoo Hyo-Yol;Shim Eun-Yong;Jung Dae-Hwhan;Kimm Sang-Jung;Kang Jae-Bong;Kang Ho-Hyun;Kim Wang-Rae 288
The authors, R&D member of DAWONSYS and Soongsil University, are developing 5000kW smelting inverter system by 2007 under the sponsor from Korea Energy Management Corporation. As a part of the project, 2500kW inverter system has developed in 2005[6], and installed in real production site, and has been running for 7 months successfully. This report deals with the test result of 2500kW smelting inverter system and design for 5000kW smelting inverter system which is final target of this project. -
This paper presents a study on the use of improved space-vector modulation of VSI employing only four switches, four body diodes. Different switching sequence strategy for vector control for inverter fault mode are described. The influence of different switching patterns at same modulation index and improved PWM method is proposed. The proposed PWM is compared with conventional PWM. Simulation and experimental results are presented.
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계통연계운전과 독립운전이 모두 가능한 계통연계형 인버터는 주전원계통의 고장 및 점검 시 독립운전모드로 동작하여 비상부하등의 전용부하에 안정된 전압을 공급해주어야 한다. 본 논문은 계통연계형 인버터의 독립운전 제어알고리즘에 관한 것으로 비선형 부하를 고려한 제어알고리즘을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법의 타당성을 검증한다.
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계통연계형 태양광 시스템을 구성하고 있는 전력변환장치인 PCS(power conditioning system)는 일반적으로 그 내부에 입력전력 평활용 Capacitor, DC-DC Converter, DC link Capacitor, DC-AC Inverter 및 L-C Filter 등으로 구성된다. 이러한 태양광 시스템의 구성은 주로 태양광 어레이와 PCS의 DC-DC Converter 및 DC-AC Inverter의 수와 연결 방법에 따라 여러 가지로 구성할 수가 있다. 본 논문에서 제안할 시스템의 구성은 하나의 태양광 어레이를 다수의 계통연계형 태양광 PCS가 공유하는 형태인데, 이러한 시스템의 주요 장점은 첫째, 일사량에 따라 각각의 PCS가 모두 정격에서 운전하도록 하여 변환효율을 개선할 수 있다는 점과 둘째, 태양광 어레이의 용량 확장에 따른 PCS 장치의 용이한 확장성 그리고 셋째, 연결되어 있는 다수의 PCS 중 하나의 태양광 PCS가 고장으로 인하여 유지 및 보수가 필요할 때에도 그 외의 다른 정상적인 태양광 PCS는 지속적인 발전이 가능한 장점 등을 갖는다. 본 논문에서는 태양광 어레이의 출력을 공유하는 병렬운전용 태양광 PCS의 구성에 대하여 연구하고, 그 병렬운전기법을 제시하여 이에 대한 타당성을 시뮬레이션으로 검증하고자 한다.
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This paper deals with a novel autocalibration method of three-axis micromachined accelerometers applied to a new intelligent putter for golfers. This putter can help golfers monitor and analyze their putting posture and therefore modify their putting action to get better score and enjoy their lives through golf. The micromachined accelerometers to get information of the motion are the essential part of the putter to measure the three-axis acceleration as accurately as possible. This paper presents autocalibration algorithm to find the offset and sensitivity of accelerometers only by using six different static measurement data. The experimental results shows the validity of the algorithm for the new smart putter.
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기존에 사용되어 온 진동데이터를 이용한 유도전동기 고장진단 기법은 유도전동기의 전기적 결함을 파악하기 어렵고 특정 고장의 경우 유사한 진동주파수를 포함하고 있어 정확한 고장진단이 어렵다. 본 논문에서는 유도전동기 고장진단 시스템을 구현하기 위해 기존의 진동데이터 분석에 전류 분석기법 중의 하나인 MCSA(Motor Current Signature Analysis)기법을 추가하여 유도전동기 예지보전시스템의 신뢰성을 향상시켰다. 구현된 시스템의 신뢰성을 검증하기 위해 유도전동기의 고장진단을 위한 실험환경을 구축하고 진동데이터만을 이용하여 얻어진 고장진단 결과와 전류데이터 분석을 병행하여 얻어진 고장진단 결과를 비교 분석하였다.
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DeviceNet은 Rockwell/Allen-Bradley에서 개발된 응용계층으로 CAN(controller area network)을 기반으로 한 저가의 통신 링크이며 단순한 산업용 디바이스(sensors, actuators)와 상위 디바이스(controller)를 연결하는 하위 레벨의 네트워크이다. 본 논문에서는 2대의 전동기를 마스터, 슬레이브 형식으로 실시간 동특성을 만족할 수 있는 동기제어 알고리즘을 개발하고 이를 DeviceNet을 이용하여 실시간으로 제어할수 있는 복수 전동기 구동시스템을 구현하고자 한다. DeviceNet 마스터는 Hilscher사(社)의 DeviceNet Card(CIF50-DNM)를 PC에 장착되어 구현하고 슬레이브는 Atmel사(社)의 AVR칩(AT90CAN128)을 이용하여 설계하였다.
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This paper proposes 5 phase step motor drive system has high performance dynamics with micro step control has current controller. In this paper, analog current controller has been developed to minimize system size and cost. The validity of the proposed technique is verified through experimental results of position control robot.
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현재 변전소 자동화의 국제표준으로 대두되고 있는 IEC61850은 스테이션 버스뿐만 아니라 프로세서 버스까지도 표준화된 통신 기술을 채용하였고, 자동화에 필요한 모델을 제시하고 있다. 본 연구에서는 IEC61850 프로세서 레벨에서 정밀한 시간동기화를 구현하기 위해 필요한 동기화 기술을 고찰하였다. 이와 더불어 전통적인 시간동기화 프로토콜인 NTP 및 최근 새롭게 개발된 시간동기화 프로토콜인 IEEE1588 프로토콜을 분석하고 실제로 이더넷 기반의 IEC61850 프로세서 레벨에서의 시간 동기화를 수행하였다.
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This paper deals with the HVDC system fault analysis and the sound noise analysis. In this paper, the reasons of the audible noise and vibration were analyzed, the fault waveform were analyzed using DTR (Digital Transient Recorder). Finally, using the fault current waveform and the vibration equation, the reason of crack of smoothing reactor support is estimated.
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This paper shows the comparison of operating characteristics between squirrel cage induction generator and DFIG(Double Fed Induction Generator). Because squirrel cage induction generator consume the reactive power due to magnetizing reactance, the capacitor is need to compensate the reactive power. Otherwise, two back-to-back PWM voltage-fed inverters connected between the stator and the rotor allow sub/super synchronous operation with low distortion currents. In this paper, the response characteristics of squirrel cage induction generator and DFIG, were analyzed and investigated using PSCAD/EMTDC.
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본 논문에서는 DC 전압을 이용한 전력IT 시스템의 활용을 연구하고 그 효율성을 입증하기 위하여 가정용 전자제품에 전력공급을 기존 AC공급원에서 DC공급원으로 변환하여 그 효율성을 비교하였다. 직류급전시스템은 교류급전시스템에 비해 전력교환장치의 교환단수가 적기 때문에 변환효율로 10%정도 고효율화 할 수 있음을 실험을 통하여 입증한다.
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교류 전동기는 전류의 측정오차와 데드타임 등의 영향으로 전기각 주파수에 동기된 주기적인 토크 리플이 발생한다. 본 논문에서는 주기적인 토크리플 보상 알고리즘을 제안한다. 보상기는 속도리플 관측기와 토크리플 보상기로 나누어진다. 본 논문에서는 토크리플 보상기의 해석을 통해 정상상태에서 속도 리플이 제거됨을 증명하였고 속도리플 관측기는 속도의 리플을 검출하여 토크리플 보상기를 통해 토크리플 성분이 보상됨을 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.
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본 논문은 영구자석 교류 전동기의 센서리스 위치 오차 최소화 제어 방법에 관한 것으로, 회전자의 위치오차가 최소화 하도록 회전자 속도 추정 gain을 자동으로 조정함으로써 회전자의 속도 및 위치에 대한 오차를 최소화하기 위한 방법이다. 본 논문의 구성은 회전자 위치 오차를 최소화하기 위한 제어기와 이를 회전자 속도 게인으로 활용하는 적용 대상으로 구성 되어 있다. 이는 모터의 온도 및 운전 환경에 따른 parameter의 변동에 강인하도록 제어기의 게인을 자동 설정하며 회전자의 오차를 최소화 하도록 하는 제어기를 제안한다. 또한 본 논문에서 제한하는 알고리즘을 검증하기 위하여 시뮬레이션 하였다.
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오픈 와인딩 머신을 이용한 새로운 하이브리드 시스템을 제안한다. 본 시스템은 기존 하이브리드 시스템의 DC/DC 전력 변환기와 이에 필요한 인덕터를 필요로 하지 않으며, 주어진 DC 링크 전압과 배터리 전압으로 보다 높은 속도 운전영역까지 최대 토크 운전이 가능하다. 또한 전동기의 기계 출력, 배터리의 입출력 전력, DC링크단의 입출력 전력을 모두 양방향으로 제어할 수 있는 제어 알고리즘을 제안한다.
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The regenerating energy of the servo system is mostly consumed as heats through the regenerating resistors. For the response of the servo system to be more improved, the paper proposes the boost inverter using the regenerating energy, The proposed boost inverter has the additional capacitor installed on the DC-link circuit for charging the regenerating energy from the load. To get the better response of the servo system, the charged regenerating energy can be shortly re-applied to the output side as the finite impulse voltage, which can be controlled from information of reference voltages and feedbacked currents. It is verified by PSIM simulator that the response characteristics of the servo system using the proposed boost inventer is improved, comparing to that using the general inverter.
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전동기 구동시스템의 사양 결정과 설계를 위해서는 부하의 부하토크, 관성계수, 마찰계수 등의 정보에 의한 부하 모델링이 반드시 필요하다. 전동지게차 시스템의 모델링을 위해서는 차체의 중량과, 바퀴의 제원 등 제한적인 정보를 기초로 하여 번거로운 계산과정을 거쳐야 하지만 정확한 정보를 얻기에는 어려움이 따른다. RecurDyn은 기계시스템의 모델링과 시뮬레이션을 하는 3차원 해석이 가능한 Functionbay사에서 개발한 시뮬레이션 프로그램으로서 3D의 기계적인 형상을 작성하고, 물성을 입력하면 부하토크, 등가 관성계수, 마찰계수를 출력할 수 있어 전동기구동시스템의 시뮬레이션 프로그램인 Matlab/Simulink와 결합하여 시뮬레이션을 수행 할 경우 부하 모델링 없이 전체 구동시스템의 특성 시뮬레이션이 가능하다. 본 논문에서는 영구자석 동기전동기로 구동하는 전동지게차 시스템을 대상으로 RecurDyn 프로그램의 활용을 소개하고 Matlab/Simulink를 이용한 결함 시뮬레이션의 가능성을 보고자 한다.
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In this paper, a novel method for wind speed estimation in wind power generation systems is presented. The proposed algorithm is based on estimating the wind speed using Support-Vector-Machines for regression (SVR). The wind speed is estimated using the generator power-speed characteristics as a set of training vectors. SVR is trained off-line to predict a continuos-valued function between the system's inputs and wind speed value. The predicted off-line function as well as the instantaneous generator power and speed are then used to determine the unknown winds speed on-line. The simulation results show that SVR can define the corresponding wind speed rapidly and accurately to determine the optimum generator speed reference for maximum power point tracking.
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연료전지로부터의 낮고 변동폭이 큰 전압을 안정되게 승압시키기 위하여 부스트 컨버터가 사용되고 있으며 전기적인 절연이 요구되지 않는 응용에서는 손실, 가격 및 부피 상승의 원인이 되는 고주파변압기가 없는 무변압기형의 부스트 컨버터가 장점을 갖는다. 본 논문에서는
$6{\sim}8$ 배의 실제 사용 가능한 승압비를 가지며 입출력 전류리플이 매우 작은 새로운 무변압기형 부스트 컨버터를 제안하고 모의실험을 통하여 그 타당성을 검증한다. -
A new PWM-controlled quasi-resonant converter for high efficiency PDP sustaining power module is proposed in this paper. The load regulation of the proposed converter can be achieved by controlling the ripple of the resonant voltage across the resonant capacitor with hi-directional auxiliary circuit, while the main switches are operating at the fixed duty ratio and fixed switching frequency. Hence, the waveform of currents can be expected to be optimized on the conduction loss. Furthermore, the proposed converter shows the good ZVS capability, simple control circuits, no high voltage ringing problem of rectifier diodes, no DC offset of the magnetizing current and low voltage stress of power switches. In this paper, operational principles, analysis and design considerations are presented. Experimental results demonstrate that the output voltage can be controlled well by the auxiliary circuit as PWM method.
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This paper presented the power losses comparison results with the Active clamp Forward, the Asymmetrical half bridge and the Two transistor forward converters. To estimate for conduction losses in the converters, the steady state analysis regard to parasitic resistance and current effective values for main parts of converters was derived. In addition, the theoretical efficiency for the converters with input voltage 400V, output voltage 12V and maximum power 480W was discussed.
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Park Sang-Gab;Han Sang-Kyoo;Roh Chung-Wook;Hong Sung-Soo;SaKong Suk-Chin;Kim Jong-Sun;Choi Heung-Kyun;Cho Kwang-Seung 360
기존 플라이백 컨버터의 출력 정류 다이오드는 변압기 누설 인덕터와의 공진으로 소자의 전압 스트레스 부담이 크며 스너버의 부가가 필수적이다. 반면 제안된 다이오드 클램프 정류기를 채용한 플라이백 컨버터는 출력 다이오드가 출력전압의 절반 또는 출력전압으로 클램프 되어 전압 내압을 대폭 줄일 수 있고, 손실이 큰 스너버가 필요 없으며 저가형 및 고효율의 장점이 있다. 본 논문에서는 제안된 컨버터를 소개하고 동작원리 및 동작모드 해석과 시뮬레이션 및 실험을 통한 검증결과를 제시 한다. -
Jung Young-Jin;Han Sang-Kyoo;Roh Chung-Wook;Hong Sung-Soo;SaKong Suk-Chin;Kim Jong-Sun;Choi Heung-Kyun;Cho Kwang-Seung 363
소비자의 요구와 기술력의 발달로 PDP시장은 42인치와 60인치등 대형PDP가 주류를 이루고 있으며 대형화에 따라서 PDP전원의 소모전력 또한$400W{\sim}600W$ 까지 증가 하고 있다. 기존 소용량 PDP전원으로 사용되던 Flyback의 경우 소모 전력이 증가함에 따라 대형PDP에 적용하기에는 소자 내압 및 시스템 효율 측면에서 다소 무리가 있다. 따라서 대형PDP의 전원을 위해서 새로운 2 Switch 3 Diode를 채용한 고효율 DCR (Diode Clamping Rectifier) Flyback Converter를 제안하였으며 이를 42인치 PDP에 적용하여 회로의 타당성 및 우수성을 검증하였다. -
The conventional 3-Level LLC Converter using frequency-control has a disadvantage of designing magnetic components. To overcome this problem, a new constant frequency phase-shift controlled three-level LLC converter is proposed. Moreover, by employing voltage doubler type rectifier, an additional resonant capacitor is not needed. Therefore, this converter is promising for the high-power, high-voltage application with simple structure.
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Conventional active-clamp forward converter has narrow ZVS range of main switch. Although utilizing high magnetizing current can realize wide ZVS range, it increases the conduction loss. To solve this problem, a new asymmetric two-transformer active clamp forward converter is proposed. Proposed converter achieves wide ZVS range without severe conduction loss penalty, which results in high efficiency and high power density.
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This paper reported the experimental results of the 2 stage converter using a Buck converter and a soft switching dc-to-dc converter that employs two separate transformers. A 2 stage converter module is designed with the specifications of an 3.3V output voltage, 20A output current, 66W output power and 36-75V input voltage. A prototype converter module is successfully implemented within 85.2% efficiency and 3% voltage regulation for the entire input voltage range, thereby demonstrating its application potentials to future telecommunication electronics.
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본 논문에서는 LLC 공진형 컨버터의 최적 설계를 위해, ZVS 영역에서 동작하는 LLC 공진형 컨버터의 최악의 상태에 대한 정상 상태 해석을 하였다. LLC 공진형 컨버터의 최악의 상태는 최소 입력 전압, 최대 부하 전류일 때 얻을 수 있는 최대 전압 이득을 의미한다. 설계 변수는 스위칭 주파수 범위와 공진 인덕터 비율로서, 각 설계 변수의 변화에 따른 공진 탱크 설계 값, 최악의 상태 출력 전압 그리고 최대 공진 캐패시터 전압을 보여주는 '최악의 조건 설계 표'를 나타내었으며, 설계된 특정 공진 탱크 값에 대한 시뮬레이션 결과와 실험 결과를 보였다.
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Kim Jun-Hyoung;Nam Won-Seok;Han Sang-Kyu;Roh Chung-Wook;Hong Sung-Soo;SaKong Suk-Chin;Kim Chong-Sun;Ryu Byoung-Woo 378
Adapter는 그 특성상 밀폐된 환경 및 대전류 구동으로 인하여 회로 소자의 발열이 매우 심각하며 이를 위해서는 주어진 사양에서 최고의 효율을 갖는 최적Topology의 선정이 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 기존에 제안된 바 있는 몇 가지 회로에 대한 이론적 및 실험적 검증을 통해 200W 급 외장형 Adapter를 위한 최적 Topology를 제시하며 아울러 출력 정류 다이오드의 도통손실 및 발열을 개선하기 위해 동기정류기에 대하여 고찰한다. -
A novel online capacitance estimation method for a DC-link capacitor in a three-phase AC/DC/AC PWM converter is proposed. A controlled AC voltage with a lower frequency than the line frequency is Injected into the DC-link voltage, which then causes AC power ripples at the DC output side. By extracting the AC voltage and power components on the DC output side using digital filters, the capacitance can then be calculated using the recursive least squares method. The proposed method can be simply implemented with only software and no additional hardware. Experimental results confirm that the estimation error is less than 0.2%.
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본 논문에서는 AC Plasma display panel(AC-PDP) 구동을 위한 Six-switch를 적용한 Three-level PDP Sustain 회로를 제안한다. 제안 회로는 기존 회로의 Sustain 스위치와 Clamp 다이오드의 내압이 절반이 되어 특성이 우수한 반도체 소자의 채택이 가능하며, 환류 전류가 저감되어 높은 전력 효율을 가지는 장점을 가지므로 AC-PDP 구동 회로 설계에 매우 적합하다. 본 논문에서는 기존 회로와 제안 회로의 전도 손실 계산 및 시뮬레이션과 실험 결과를 보였다.
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The LCD TV has many variable functions for consumer. Low temperature driving below minus 20 degree is also one of key functions. Since LCD is not self-luminance device, it is needed backlight system. Recently EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) widely substitutes for CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp). It is more cheaper, higher efficiency, and easy to drive parallel connection compared to CCFL. In this paper, several conditions for low temperature driving of EEFL are investigated and a new boost-half bridge inverter for low temperature driving is proposed. Mode analysis is described and experimental results is represented to verify validity of the proposed inverter.
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단일 서스테인 구동회로서 패널을 수평으로 이등 분할하고 직렬 연결하여 구동회로의 전류 스트레스를 저감하는 새로운 단일 에너지 회수 서스테인 구동회로를 제안한다. 기존의 단일 서스테인 구동회로는 +Vs 및 -Vs의 양극성 전원을 사용함에 따라 기존 구동회로에 비해 전류 스트레스는 그대로이면서 스위치 전압 스트레스가 두 배가 되어 회로 손실 및 발열이 높은 단점을 가지고 있다. 이를 개선하기 위해 제안하는 패널 분할 직렬 연결 단일 에너지 회수 서스테인 구동회로는 패널을 수평으로 이등 분할하고 하프 브리지 인버터를 각각 연결하여 구동 회로의 가스 방전 전류 및 패널 캐패시터의 변위 전류를 기존의 절반으로 줄여 스위치들의 전류 스트레스를 저감하게 된다. 또한 에너지 회수 회로는 능동소자로서 단 하나의 스위치와 단하나의 다이오드만을 사용하므로 그 구조가 단순하여 원가를 절감할 수 한다.
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This Paper represents a dimming control characteristics of an external electrode fluorescent lamp (EEFL) inverter, which is replacing a cold cathode (luorescent lamp (CCFL) in the area of the large-sized LCD backlight. The analog and burst dimming control methods for the EEFL are compared and the control characteristics are anlayzed through the experiments.
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AC-PDP를 위한 단일 서스테인 구동회로로서 단극성 전원을 이용하여 양극성 서스테인 파형을 출력할 수 있는 새로운 단일 전원 단일 에너지 회수 서스테인 구동회로를 제안한다. 제안하는 회로는 회로 구성이 간단하면서도 전원 공급 장치의 추가 부담 없이 단극성 전원장치를 그대로 사용하여 가스 방전 유지 전압 크기의 양전압 및 음전압의 양극성 파형을 생성할 수 있다. 또한 에너지 회수 회로를 이용하여 플로팅 캐패시터를 충전시키기 때문에 충전 돌입 전류가 발생하지 알아 스위치의 전류 스트레스를 줄일 수 있는 특징이 있다.
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단일 서스테인 구동회로로서 캐패시터를 이용하여 가스 방전 스위치의 전압 스트레스를 절반으로 줄일 수 있는 새로운 멀티레벨 단일 서스테인 구동회로를 제안한다. 기존의 단일 서스테인 구동회로는 +Vs 및 -Vs의 양극성 전원을 사용함에 따라 스위치 전압 스트레스가 2Vs가 되어 스위치로서 전력밀도가 높으면서 가격이 낮은 IGBT를 사용해야 하지만 도통손실이 매우 커 발열에 문제점을 보인다. 제안하는 멀티레벨 단일 에너지 회수 서스테인 구동회로는 에너지 회수 인덕터에 의해 전압이 Vs로 유지되는 부유 캐패시터를 이용하여 가스 방전 스위치의 내압을 기존의 2Vs에서 Vs로 낮추게 되어 스위치 선택의 폭을 넓힐 뿐만 아니라 구동회로의 도통 손실을 개선하여 발열을 줄일 수 있다.
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Over the years, plasma display panel (PDP) manufacturers have impressed the flat panel display industry with yet another new product essentially having the merits of a larger screen size. Since larger size implies higher power ratings, voltage/current ratings of the power devices used have become a rising concern. Another important concern is the brightness of PDP, one way of increasing which is by operating the PDP at higher frequencies. In order to address the above issues, a transformer coupled sustain-driver for AC-PDP is proposed During the transition time, the two windings of the transformer greatly boost up the displacement current flowing through the panel capacitance and hence enable a fast inversion of the voltage polarity with practical values of resonant inductance. In the proposed topology, the resonant inductance can be increased by a factor of
$(n+1)^2$ as compared to prior approaches. Increased inductance results in lower current stresses. Moreover, high frequency operation is possible by using higher value of n (turn ratio of the transformer). The operational principle and design procedure of the proposed circuit are presented with theoretical analysis. The validity of the proposed sustain driver is established through simulation and experimental results using a 42-in PDP -
본 논문은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 전원공급 장치로 사용되는 DC-DC 컨버터의 동적 응답특성을 향상 시킬 수 있는 새로운 디지털 제어 알고리즘을 서술한다. 제안하는 알고리즘은 PDP에 영상을 표시하기 위한 영상 입력신호와 구동회로의 유지방전 파형의 제어를 위한 신호를 이용하여 부하전류의 변화량과 시점을 예측한다. 별도의 추가적인 전류센서를 사용하지 않고 예측된 부하전류 정보는 일반적인 디지털 전압 제어기에 피드포
$\sim$ 워드 형태로 추가되어 적용된다. 제안된 알고리즘은 디지털 Pl 전압 제어기만을 사용한 경우에 비해 부하전류가 급격히 변동할 때 좀 더 빠른 응답특성과 낮은 출력전압 변동 특성을 보인다. 제안된 알고리즘은 FPGA를 사용하여 구현 되었으며, Buck 컨버터를 사용하여 기본 동작을 검증하였다. -
EEFL can be driven by square wave driving method. A square wave is applied directly to both ends of EEFL by cascaded multi-stage full-bridge inverter. The various current shapes of lamp are achieved by various inductors between lamp and inverter. In this paper, it is newly investigated that the area of current directly influences the luminance. Furthermore, the 3-level square wave is considered to drive EEFL with self-discharge characteristics. The highest luminance efficiency is achieved by properly controlling the rate of self-discharge usage.
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The power source of an AC-PDP fur sustainer circuit is operated in high-voltage and high frequency switching during the process required to achieve the gas discharge current to generate light in a PDP panel. Since PDP has the characteristics of a pure capacitive load, the displacement current that occurs during charge and discharge generates considerable reactive power. An auxiliary circuitry called Energy Recovery Circuit (ERC) reduces the capacitive displacement current. However, this auxiliary topology also bears high stress in its components. In this paper, a multilevel voltage wave shaping sustainer circuit with auxiliary ERC characteristics for an AC-PDP driver is proposed. A comparative analysis and experimental results are presented.
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본 논문에서는 새로 개발된 전력품질 보상장치의 성능을 실험실에서 효과적으로 분석하기 위해 필요한 새로운 부하모의장치를 제안하였다. 제안하는 부하모의장치는 2대의 PWM 인버터가 직류 단을 공유한 구조로 선형과 비선형부하를 단일기기로 시험 가능하도록 설계되어 있다. 그리고 전력품질보상기의 하나인 능동전력필터와 연계시험을 수행하였다. 본 논문에서는 제안하는 부하모의장치와 능동전력필터의 연계 특성을 분석할 목적으로 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용하여 시뮬레이션 실시하였고 또한 실적용시 타당성을 검증할 목적으로 20kVA 용량의 부하모의장치와 10kVA용량의 능동전력필터를 제작하여 실험을 실시하였다. 시뮬레이션과 하드웨어 실험결과 제안하는 부하모의장치는 능동전력필터의 다양한 보상 능력 검증에 충분히 활용가능함을 알 수 있었다.
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In this paper, we propose EDLC's high effective operating techniques. EDLC is energy storage device that has advantages of electrolytic capacitor and accumulation capacitor and that supplements defect such as energy storing accumulation capacity, life time and safety. But, EDLC needs for more complex control scheme because is influenced directly in efficiency and life time by charge and discharge control method. In this paper, DVR system's performance is proposed by EDLC's high effective operating technique.
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본 논문에서는 DVR 시스템 구성을 위한 환경친화적 EDLC(전기이중층콘덴서)의 특성해석에 관한 연구를 수행하였다. 순시적인 전압 새그 발생시 급속 충 방전 및 에너지 밀도를 고려한다면 기존 전해캐패시터 보다는 EDLC의 채용이 적당하다. EDLC를 채용한 DVR시스템에서 EDLC의 등가직렬저항 및 정전용량 등은 DVR 인버터의 부하 용량 결정에 따른 보상시간을 결정하므로 이의 내부 특성을 해석할 수 있어야만 한다. 따라서 본 연구에서는 EDLC의 내부 파라미터 추출기법 및 구동부의 DC/DC 컨버터에 관한 해석을 수행하고 EDLC를 채용한 DVR의 구성에 따른 실험결과를 제시한다.
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Matching transformer in Dynamic Voltage Compensator is needed for grid connection and isolation. Flux saturation in transformer will be occurred by voltage of transformer from inverter and DC offset voltage and flux saturation makes over current in transformer. In this paper, mathematical modeling of matching transformer is proposed for flux saturation simulation of Dynamic Voltage Compensator.
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Kim Yeoung-Noh;Shin Bong-Il;Lee Hee-Chul;Kwak No-Hong;Jeon Young-Soo;Park Sang-Ho;Lee Il-Moo 432
The additional matters appear to be considered in several aspects for building up power-quality measuring system of transmission system(high voltage system) compared to distribution system(middle or low voltage system). Like in distribution system, input signals are also received from PT and CT source of voltage and current respectively in transmission system and applied in accordance with a certain rate. In this case, very big error rate can be occurred according to the specification of the measuring system as the applying rate is bigger than in distribution system beyond comparison. In addition, when the abnormal signal occurred such as sag/swell, interruption, transient etc., power quality of other sires linked to the system also should be checked to find the accurate cause of the abnormal power-quality signals from the corresponding. site. Accordingly, the accurate diagnosis on the condition of power quality for the system depends on the way how the synchronization system is brought along for each site. This paper will suggest the solution for the most effective system building focused on how to solve the problem of the error rate and synchronization described in the above when building up the measuring system of power quality for transmission system. -
KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 장치는 Tokamak 개념의 핵융합 연구 장치로서 플라즈마를 가두기 위한 자장을 발생하는 토로이달 자장(Toroidal Field, TF) 코일과 플라즈마 발생 및 형상 조정을 위한 폴로이달 자장 (Poloidal Filed, PF) 코일로 구성되며, 초전도 코일을 이용한다. TF코일의 전원장치로는 40 kA급의 안정된 직류 전원장치가 필요하며, PF 코일의 전원장치로는 빠른 전류상승 및 피드백 기능을 갖춘 정밀 대전류 전원을 필요로 한다. 또한 초전도 코일의 ??????치현상 발생 시 코일과 전원장치 보호를 위한 대전류 직류 차단시스템을 필요로 한다. KSTAR 장치의 설계에 의하면 상하 7쌍의 초전도 PF 코일에 약 1MA/sec급의 고속 전류구동을 운전 시나리오에 따라 인가하여 핵융합 연구를 위한 플라즈마를 생성한다. 본 논문은 TF 및 PF 코일에 대전류를 인가하기 위해서 개발된 전원장치 (Power Supply, PS)에 관한 연구이다.
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포항가속기 연구소의 선형가속기와 빔 전송선에는 22개의 솔레노이드 전자석, 38개의 사극전자석 그리고 전자빔의 궤도 조절을 위한 29개의 2극 전자석이 있다. 전자빔의 정밀 제어를 위한 전자적 전원장치는 고정도, 고안정도 출력 특성을 가져야 한다. 이를 위하여 풀-브릿지 4-상한 DC-DC 컨버터 토플로지의 4단 병렬운전을 채택하였다. 전원장치의 입력전압은 직류 40V이고, 최대 출력전류는 직류 50A이며 그리고 스윗칭 주파수는 50 kHz이다. 고정밀, 고안정도 출력전류를 얻기 위하여 입력단의 전원 노이즈 및 전력변환부의 스윗칭 노이즈를 제거하여야 한다. 이를 위하여 채택된 low-pass 필터의 cut-off 주파수는 입력과 출력단 각각 26 Hz와 4.5 kHz 이다. 출력전류에서 전원장치로부처 발생하는 주파수 성분을 완벽하게 제거하였다. 출력전류의 분해능은 1mA 이하이며, 안정도는 10시간 이상 장시간의 경우 +/-15 ppm 이하이고 1시간 이하 단시간의 경우 +/-10ppm 이하이다. 본 논문에서는 풀-브릿지 4-상한 DC-DC 컨버터 토플로지의 4단 병렬운전을 채택한 전자석 전원장치의 구성, 특성 그리고 실험결과에 대하여 기술하였다.
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인버터 출력측에 변압기를 이용하지 않는 고효율의 3상 UPS는 크게 3부분의 전력변환 장치로 구성되어진다. 입력단 역률제어 및 고조파 전류억제를 위한 PWM 컨버터, 출력단 전압 제어를 위한 PWM 인버터, 그리고 출력단 변압기를 이용하지 않기 때문에 높아지는 직류단 전압을 낮은 배터리 전압으로 변환할 수 있는 양방향 컨버터이다. 본 논문에서는 이러한 무변압기형 UPS의 구성 및 실험결과에 대해 기술한다.
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In recent, DC power is familiar around human's life. Specially, a lot of renewable energy such as fuel-cell and solar cell system are DC power generation system. This paper consider how DC lighting system can be constructed on DC power system and what is necessary for an efficient operation.
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본 논문에서는 변압기를 이용한 새로운 PDP용 전력회수회로를 제안한다. 2권선형 변압기를 이용하여 패널에 저장된 에너지를 전원으로 회생시켜 방전 이외의 용량성 부하로 기인하는 전력손실을 최소화 한다. 제안된 회로는 주스위치의 영전압 스위칭과 보조 스위치의 영전류 스위칭이 가능하고 변압기를 이용하기 때문에 권선비에 의한 자유로운 공진에너지 조절이 가능한 장점을 갖는다. 변압기 이용으로 인해 영전압 및 고속구동을 위한 천이시간 증가시 전류주입모드와 전압인가모드를 동시에 사용할 수 있는 장점을 갖는다. 제안된 회로의 성능과 하이브리드 모드 구동시에 나타나는 장점을 42인치 PDP적용실험을 통해 검증해본다.
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한전 전력연구원은 1990년대부터 FACTS(유연송전시스템 : Flexible AC Transmission System)을 연구해 온 이래 80MVA UPFC(종합조류제어기 : Unified Power Flow Controller)를 2003. 5월 신강진전력소관내 강진변전소에 준공하였다. 효성과 지멘스의 기술제휴를 통해 개발된 강진변전소 UPFC를 통해 FACTS 엔지니어링, 제어 알고리즘 및 유지보수 기술이 확보되었다. 초창기 안정화운전 기간동안 제어핵심기술과 일부예비품의 미확보가 가용율(Availability)에 큰 영향을 미쳤으나, 현재 강진 UPFC는 안정적으로 운전되고 있다. 본 논문에서는 그 동안의 강진 UPFC의 고장내용을 종합분석하고, 가용율을 정리하였다.
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This paper presents about recognition power quality problems using neural network. Neural network is a very powerful way to detect and classify power quality problems. But the transient like as very fast problems is difficult event to recognize. Wavelet transform is appropriate method for detecting signal irregularities. So we make features from wavelet transform. Finally we get high efficiency for detecting and classifying almost all power quality problems.
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Power line communication: PLC which easy to install at anywhere near outlet for electric machine. PLC uses transmission line for voltage of which is 60 Hz. Signals don't affect to electric machine in PLC because they are very small voltage. One of the important thing is the processes of adding signal to power line and extracting the signal from power line, the other is to choose the strong modulation method which sends signals long distance without loosing in PLC channel. but PLC channel have very high and variable noise and attenuation and then it is very hard to transmit optimally between the transmitter and the receiver. After all, impedance and noise problems of PLC channel must be overcame. Noises of 2 kinds which are AWGN abd impulse noise and attenuation are orated. To overcome the noise. Recently, Multi-carrier Modulation: MCM methods like as OFDM and DMT which are divide the channel into many sub-channel have been studied. those are powerful communication methods in PLC. In this paper, PLC channels made up of 3 numbers of noise and attenuation are simulated for getting BER by Matlab simulink.
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저궤도 인공위성 전력계 시스템의 설계 및 해석을 위한 태양 전지 전력조절기의 대신호 안정도해석을 수행한다. 태양전지 전력조절기에서 제어가능한 모든 방법에 따른 태양전지에서 바라본 태양전지 전력조절기의 부하특성을 분류하고, 상태공간해석을 이용하여 태양전지 시스템의 대신호적 안정도를 해석한다. 또한, 본 논문에서는 태양전지 전력조절기의 부하특성을 정전력부하에서 정저항부하로 변환하여 대신호적인 안정도를 확보하는 비선형변환을 제안한다. 제안된 변환기법을 통해 최대전력점 추적제어나 배터리 충전제어 및 전류분배제어가 가능한 병렬 모듈 태양전지 레귤레이터에 적합한 단일 전류 제어기를 구성한다. 제안된 대신호 해석과 저항제어를 검증하기위해, 200W급 태양전지와 100W급 태양전지 전력조절기 두 모듈을 병렬로 구성하여 실험하였다.
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본 연구는 제4세대 미터링(Metering) 기술을 이용한 전력전자상거래 즉 VSEM(Value Storage Electricity Meter)을 위한 웹기반 미터링 시스템의 보안성 분석 및 평가에 관한 연구이다. 특히 수요자 측면에서 스마트카드(지불결제)를 이용한 본인 확인(SIM카드), 키 값 확인, VSEM서버에서의 각 수요자와 공급자 데이터 사이의 무결성 확인(Integrity)과 부인 방지(Non-repudiation)를 위한 기존 시스템의 보안 문제를 분석하고 이를 해결할 수 있는 보안 모델을 제안한다.
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대부분의 전력전자 시스템과 마찬가지로 3상 UPS 시스템 역시 전력전자 알고리즘 개발자가 응용프로그램을 작성할 때 하드웨어를 조작하고 초기화하는 하위 수준 코드를 작성해 왔다. 이와 같은 응용 소프트웨어와 하드웨어의 밀접한 통합은 시스템 성능차원에서는 부족함이 없으나 이식성과 유지보수 측면에서 많은 문제점을 보여왔다. 또한, 다양화 된 고객요구에 의하여 시스템이 점점 더 복잡해짐에 따라서 기존 소프트웨어 구성은 한계를 이르렀다. 본 논문에서는 TI사의 실시간 운영체제인 DSP/BIOS를 이용하여 3상 UPS 시스템 하드웨어와 응용프로그램을 분리하는 추상화 작업을 통해서 이루어진 성과에 관하여 제시한다. 분업화되고 상호 연동하는 방식의 개발 패러다임의 변화는 전력전자 알고리즘 개발자가 더 많은 시간을 알고리즘 개발에 투입 할 수 있게 하였고 다른 분야 개발자가 병렬로 소프트웨어 개발을 진행함에 따라서 전체적으로 개발기간의 단축을 가져왔다.
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최신의 디지털 방식 UPS(Uninterruptible Power Supply)는 10여 년 전의 아날로그 UPS에 비해 많은 설계 요인들로 인해 복잡해지고 있다. 고속-고성능의 DSP(Digital Signal Process), 다수의 I/O를 위한 FPGA(Field-Programmable Gate Array), 다기능의 사용자 인터페이스 그리고 다양한 통신 등이 그 예라고 할 수 있다. 임베디드 디자인이 이렇게 복잡해지면서 하드웨어나 소프트웨어를 신뢰성 있게 테스트하기에 기존 방법으로는 충분치 않게 되었다. 본문에서는 NI(National Instruments)의 버추얼 인스트루먼트(Virtual Instrument) 기술을 이용하여 자동화된 테스트 시스템에 대해 기술한다.
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This dissertation discuses about a ferrite core plasma source using low operating frequency without sputtering problem by the stored electric field. Compared with the conventional RF power system with 13.56MHz switching frequency, the proposed plasma power system is only separated at 400kHz, so that it makes possible to use of low cost switching elements, PWM control and soft switching. Moreover, it could improve the coupling efficiency for plasma and antenna by using the ferrite core in order to transfer the energy of the load This dissertation tried to analyze new plasma generation method for the plasma generation system by modeling the plasma load and grafting the concept of impedance matching in order to interpret it with the formula This dissertation verified the ferrite core inductive coupling plasma source authorized for 400kHz of low frequency power by applying to the semi-conductor ash process thru the measurement of ash capacity and uniformed plasma distribution on the actual wafer.
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Ju Seong-Ho;Gwak Kwi-Yil;Lim Yong-Hun;Park Byung-Seok;Kim Young-Hyun;Lee Beom-Seok;Hyun Duck-Hwa 475
최근들어 PLC 기술의 성능 및 안정성이 보완됨에 따라 배전선로 및 설비 감시를 위한 기존의 통신방식을 대체할 수 있게 되면서 PLC를 이용한 배전선로 통신망을 구성하는 연구가 활발히 진행중에 있다. 본 논문에서는 고속PLC를 이용하여 배전통신망을 구성할 경우 원활한 시스템을 구성하기 위한 Flooding 방지 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 고속 PLC망의 성능을 분석하고자 한다. -
Ju Seong-Ho;Lim Yong-Hun;Park Byung-Seok;Kim Tae-Wan;Kim Young-Hyun;Choi Moon-Seok;Lee Beom-Seok 478
고속 PLC 기술의 실현으로 인한 외부 엑세스망과의 연동이 가능해지고, 댁내에서 저속/고속 PLC 기술의 활용으로 생활기기의 제어와 멀티미디어 서비스의 공급이 원활하게 이루어 질 경우 다양한 흠 네트워크 서비스를 제공할 수 있게 된다. 하지만 이러한 PLC 기술 기반의 다양한 서비스들이 PLC 엑세스망 및 홈네트워크를 통해 제공될 경우, 다양한 보안 취약성을 포함하게 된다. 따라서 현재 흠 네트워크에서 제기되고 있는 보안 취약성뿐만 아니라 PLC 기술을 적용할 경우 발생가능한 모든 보안적 문제점을 살펴볼 필요가 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 제안되고 있는 보안 서비스 모델을 PLC 기반의 흠 네트워크 보안과 연관하여 최적의 보안시스템을 개발할 필요가 있다. 본 논문에서는 PLC망에서의 보안 취약성을 분석하고 이에 따른 대응방안을 분석하여 PLC기반의 홈네트워크 보급이 활성화될 수 있도록 한다. -
A electric power conversion system in a pumped storage power plant is important equipment for converting electric motor kinetic energy into electric power. A electric power conversion monitoring system consists of high voltage thyristor firing equipment, fault detection module, data gathering module, real time data processing equipment and man machine interface system. This paper describes electric power conversion system overview, the developed SFC monitoring system configuration including system characteristics, and successful application result to San-Cheong pumped storage power plant.
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Speed and torque controls of permanent magnet synchronous motors are usually attained by the application of position and speed sensors. However, speed and position sensors require the additional mounting space, reduce the reliability in harsh environments and increase the cost of a motor. Therefore, many studies have been performed for the elimination of speed and position sensors. This paper investigates an Improved sliding mode observer for the speed sensorless control of a permanent magnet synchronous motor. The proposed control strategy is the sliding mode observer with a variable boundary layer for a low-chattering and fast-reponse control. The proposed algorithm is verified through the simulation and experimentation.
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In this paper proposed method of maximum power point tracking using boost converter for a connected single phase inverter with photovoltaic system. The maximum power point tracking control is based on generated circuit control MOSFET switch of boost converter and single phase inverter uses predicted current control to control four IGBT's switch in full bridge. The predicted current control provide current with sinusoidal wave shape and inphase with voltage. The generation control circuit allows each photovoltaic module to operate independently at peak capacity, simply by detecting of the output power of the system. Furthermore, the generation control circuit attenuates low-frequency ripple voltage, which is caused by the full-bridge inverter, across the photovoltaic modules. Consequently, the output power of system is increased due to the increase in average power generated by the photovoltaic modules. The effectiveness of the proposed inverter system is confirmed experimentally and by means of simulation.
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Neutral line current is analyzed by the neutral line CF in nonlinear load balanced and unbalanced conditions. The worst nonlinear load condition is nonlinear balanced load condition, and It is below CFNL=1.194 that a neutral line current could not excess the rated value
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본 논문에서는 역기전력을 이용하여 단상 스위치드 릴럭턴스 모터의 회전자 위치 추정법과 구동 법을 제안한다. 단상 SRM은 일반 모터와 비교하여 구조가 매우 간단하고 3상 모터와 비교하여 권선결선이 간결하며, 스위칭 소자가 적게 사용되므로 드라이버회로가 간단하여 가격이 저렴한 특징을 가지고 있다. 이러한 SRM을 구동하기위해서는 필수적으로 회전자의 위치정보를 알아야 한다. 일반적으로 회전자의 위치를 검출하기 위하여 회전자 위치센서를 사용한다. 그러나 대부분의 위치 센서들은 복잡하고 시스템에 구축비용을 증가 시킬 뿐만 아니라 구동시스템의 신뢰도를 저하시키는 경향이 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위하여 역기전력을 이용한 회전자의 특정위치 검출방법을 제안하였으며 이에 적합한 스위칭을 통해 SRM을 구동하였다. 또한 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한 방법의타당성을 검증하였다.
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본 논문에서는 SMC(Soft Magnetic Composit)의 특성이 고려된 구동시스템에 대한 특성 분석을 실시하였다. SMC는 기존의 전기강판과는 다른 자기적 특성으로 인해 기존 전기강판을 구동하는 시스템과 다른 특성을 지닌다. 본 논문은 이러한 SMC의 특성을 고려하기 위해서 FEM을 통해서 모터의 특성을 고려하였고, 인버터의 특성을 고려하기 위해서 Spice를 이용하여 FEM과 Spice의 연성해석을 통해 자기적 특성이 다른 모터의 구동 시스템에 대한 해석을 실시하였다.
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최근 산업 분야에서 리니어모터는 고속, 고정밀도의 요구사항에 따라 회전 모터와 볼 스크류, 벨트를 이용한 직선구동방식보다 빠르고 정확하며, 효율이 높기 때문에 활발히 이루어지고 있다. 리니어모터 중에서 선형 브러시리스 직류 전동기(LBLDCM)는 다른 리니어모터에 비해 소형, 경량이 가능하고, 저속 및 고속의 운전이 용이하며, 기계 가공 정도보다는 엔코더 등과 같은 위치 결정 응용 분야에 적합하며 본 연구에서 사용된 LBLDCM은 코일 가동형으로 영구 자석에 의해 발생된 자계와 가동자 코일에 흐르는 전류 사이에 작용하는 힘을 이용하게 된다. 이와 같은 LBLDCM을 응용분야에 적용하기 위해서는 구동 중에 속도가 변하는 지점에서 발생하는 진동을 줄여야 하며 목표지점까지의 정확한 위치 제어가 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 다양한 속도 프로파일에 따른 진동에 대해 비교 분석한 후, 이동거리에 따른 적합한 속도 프로파일에 대해 알아보았고, 그 결과를 토대로, 목표지점까지의 위치 오차를 저감하면서 정밀한 위치 제어에 적합한 프로파일을 제시하였다.
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현재 LCD(Liquid Crystal Display)용 광원으로서 주로 냉음극 방전램프(CCFL : Cold Cathode Fluorescent Lamp)가 사용되고 있으며, 그 외 LED를 비롯해서 외부전극 방전램프(EEFL: External Electrode Fluorescent Lamp), 면광원(FFL : Flat Fluorescent Lamp), 전계 방출램프(FEL : Field Emission Lamp)등 다른 광원에 대한 적용도 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 멀티램프 구동이 유리하여 인버터 개수를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있는 EEFL을 사용하였으며, 변압기의 자체 손실을 줄이고 소형화가 가능하며, 높은 승압 비를 갖는 압전 변압기를 병렬로 연결하여 멀티램프 구동이 가능하도록 하였다. 최적의 EEFL 구동회로를 구성하기 위해서 Push-Pull 타입의 압전 인버터를 설계하였으며, 설계된 인버터 회로에 대한 시뮬레이션 분석을 수행하고, 향후 여러 형태의 구동 방법을 적용하므로 서 압전 변압기로도 대화면 멀티 램프 구동용 인버터의 제작이 가능함을 제시하였다.
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일반적으로 먀이크로 소스는 1kW
$\sim$ 수 Mw의 용량을 가지며 종전의 대규모 전력설비와 비교하여 높은 신뢰도를 갖는 고품질의 전력을 공급할 수 있다. 본 연구에서는 소형 분산에너지원으로서 연료전지 마이크로 소스의 특성을 살펴보기 위하여 능동전력필터를 마이크로 소스와 병렬 연결하여 고조파 보상성능을 평가하였다. 본 연구는 PSIM상에서 구현하였으며 정상상태 및 과도상태에서 타당성을 입증하였다. -
일반적으로 연료전지 Z-소스 액티브 필터는 고조파 보상전류가 급변하는 경우, 연료전지의 특성에 기인하여 Z-소스 네트워크의 전압이 강하하는 현상이 발생한다. 본 연구에서는 이상의 문제점을 개선하기위한 Z-소스 네트워크의 전압강하 보상기능을 갖는 Z-소스 액티브 필터를 제안하였다. Z-소스 네트워크의 전압보상을 위하여 절연형 Cuk 컨버터가 사용되었다. PSIM을 이용하여 부하 급변의 과도상태에서 제안된 방법의 타당성이 입증되었다.
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LCD TV의 대형화 추세에 따라 백라이트 구동용 인버터의 가격을 낮추고 휘도의 균일성을 보장하기 위해 다수개의 CCFL을 병렬로 구동하는 방식을 채택하고 있다. 그러나 다수개의 CCFL 중에 어느 하나가 먼저 점등되면, 등가 병렬저항이 점등된 램프 하나의 저항으로 나타나게 된다. 이 경우, 점등되지 못한 나머지 CCFL은 전등을 위한 충분한 전압을 받지 못하게 되어 전등이 되지 않은 상태로 머물러 있게 되고, 각 CCFL간의 과전류 편차로 인한 휘도 불균형이 문제점으로 나타나고 있다. 본 논문에서는 LCD 백라이트 구동용 인버터에서 발생하는 전압 전류의 출력 블균형에 대해서 연구하였으며, 이를 바탕으로 OVP(Over Voltage Protection), LCC(Limited Current Circuit), OLP(Open Lamp Protection)의 기존 Analog IC의 보호회로를 통합하여 하나의 MCU로 구성하였다.
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According to the second scheme of the Korean Government about technology development, utilization and popularization of new renewable energy, the continuous growth of distributed resources are expected. But there is a few paper about recloser and sectionalizer coordination and protection scheme in distribution system interconnected a number of distributed resources. In this paper, it is dealt with that recloser and sectionalizer coordination at the cases concerned with position among protection devices. Adding distributed resource, the problems of each case are investigated through simulation.
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Adaptive neural state-feedback controllers for the fully nonaffine pure-feedback nonlinear system are presented in this paper. By reformulating the original pure-feedback system to a standard normal form with respect to newly defined state variables, the proposed controllers require no backstepping design procedures. Avoiding backstepping makes the controller structure and stability analysis considerably to be simplified. The proposed controllers employ only one neural network to approximate unknown ideal controllers, which highlights the simplicity of the proposed neural controller.
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An adaptive output-feedback neural control problem of SISO strict-feedback nonlinear system is considered in this paper. The main contribution of the proposed method is that it is shown that the output-feedback control of the strict-feedback system can be viewed as that of the system in the normal form. As a result, proposed output-feedback control algorithm is much simpler than the previous backstepping-based controllers. Depending heavily on the universal approximation property of the neural network (NN) only one NN is employed to approximate lumped uncertain nonlinearity in the controlled system.
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The Photovoltaic(PV) generation system is a promising source of energy for the future. Since the need for renewable energy has been increased, the research of PV generation system has also been progressed. The main subject of this paper is about making the more useful real-time monitoring program to get and save the data from photovoltaic generation system of 30kW grid-connected. Therefore, it uses LabView for this real-time monitoring program.
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In this research work attempts were made to study the bonding of thermoplastics with adhesives using solar energy. In order to study the curing behaviour necessary experiments were conducted under varying conditions of temperature, exposure time and power. The cured samples were then studied under the optical microscope before subjecting to tensile testing in order to study their mechanical properties. The fracture surfaces were further studied under the Scanning Electron Microscopy in order to study the microstructural changes that are taken place during curing. From the present study it is evident that curing under higher solar energy temperature, generally improves bond strength and quality of the adhesive joints when compared to other modes of curing process expect the microwave curing process.
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This study attempts to develope the micro-turbine generators which is expected to run efficiently even in very low head and small flow rate, so that the limitations on the conventional small scale hydropower could be alleviated and competition with other alternative energy sources in the changable design conditions could be attained. The micro turbine generator of a new concept was designed based on changable design conditions, hydrodynamics and theory of power transmission.
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In this paper, an DC/DC converter system has been proposed, which is suitable for fuel cell based power generation systems. The proposed converter system has outstanding advantages over the conventional dc-dc converters with respect to high efficiency and high power density. The developed converter system has been experimentally tested with using DSP PWM controller so that the performance of the proposed converter could be effectively examined and the validity of the converter could be verified.
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전력 반도체의 방열 특성은 수명 및 소손과 관계가 있다. 전력 반도체 자체의 열전달 특성 및 전력 반도체가 취부 되는 방열판의 전도, 대류, 방사의 열전달 특성을 고찰하기 위하여 본 논문에서는 실시간으로 방열판의 온도를 관측하여 전력 반도체의 손실을 확인하였고, 프로파일별 히트 싱크 온도 상승 측정 평균 전류와 전류 프로파일과 의 상관 관계를 분석 하여 방열판 최적화 및 히트 싱크 온도 관측 시 히트 싱크의 모델을 제시하였다.
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There are lots of control methods can be used in the 3-phase Z-Source inverter. In this paper several typical control methods are analyzed and compared through the simulation in the PSIM and Matlab.
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This paper presents control method of a Z-source inverter and their relationships of voltage boost versus modulation index. A maximum boost control is presented to produce the maximum voltage boost(or voltage gain)under a given modulation index. The control method, relationships of voltage gain versus modulation index, and voltage stress versus voltage gain are analyzed in detail and verified by experiment.
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1997년 교토의정서 발효이후로 정부의 신 재생 에너지 관련 정책으로 인해 앞으로 국내에서 대체에너지전원은 급증할 것으로 예상되고 있다. 대체에너지발전시스템 특성상 독립형 보다는 계통연계 형태로 운전되어야만 효율적으로 사용될 수 있다. 이에 대체에너지전원의 기술지침이 작성되어 보급 활성화에 노력을 기울여야 한다. 우리나라 경우, 아직까지 제대로 기술지침이 정립되어 있지 않았다. 따라서 본 논문에서 국내 외 대체 에너지를 계통에 연결할 때 신청처리 절차와 기술기준을 비교 분석하여 정리하였다.
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BIPV(Building Integrated PV) system can expect dual effects that reduce expenses for establishment of PV system by adding new function as outer covering material of building expect producing the electricity. But, there are many generation differences according to the exterior environmental facts(solar cell array, design and installation condition of interactive inverter system) Therefore, it is difficult to optimum design. Consequently in advance design system, we experiment 3kW BIPV(Building Integrated PV) generation. We concrete PV system efficient application of variable. BIPV system that is proposed in this paper, was established in Solar Energy research center of Chosun University, composed with system. This research is a basic study for application of building integrated photovoltaic system for building
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This paper represent improved On-line Turn off Angle control schemes for switched reluctance motors based on current control. For the purpose of the finding optimal commutation switching angle point, it is utilized him on and turn off position calculation with inductance vs. current vs. flux linkage analysis method. The goal of proposed paper is the maximization of the energy conversion per stroke and maximizing efficiency and obtaining approximately flat-topped current waveform. The proposed control scheme is demonstrated on a prototype experimental system.
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Solar cell converts sunlight into the electricity that one of the most versatile forms of energy. It has been developed and applied on residental electric power system by urbanized countries as a alternative energy source to overcome energy problem after oil shock. This paper summarizes the results of these efforts by offering a snapshot of the configuration of photovoltaic in residential applications. The status of PV system components and inter-connection and safety equipment will be summarized. Hence this paper discusses only points that might be useful for application.
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This paper summarizes the results of these efforts by offering the PV generation system with solar tracking. The status of PV generation system with solar tracking components and interconnection and effects are semmarized. Hence this paper duscusses only points that might be useful for application.
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This paper presents experimental operation with utility interactive 50kW photovoltaic generation system. And that describe configuration of utility interactive photovoltaic system which power supply for dormitory. The status of photovoltaic generation system components and interconnection and safety equipment will be summarized. This paper discusses property operation state which system endure division of power for dormitory.