• 한국산업정보학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.31-41
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• 2018

이 논문에서는 대 전류, 고온 초전도 직류 리액터를 위한 전도 냉각 시스템의 구조 설계에 대해 논의하고자 한다. 초전도 자석, 보 빈, 전류 리드, 고정용 구조물 그리고 열 교환기가 포함된 전도 냉각 시스템 부품의 크기를 3D CAD 프로그램을 사용하여 계산하였다. 또한, 최적의 설계 변수를 결정하고 열적-기계적 특성을 분석하기 위해서 유한 요소법 모델을 제작하였다. 리액터 자석의 운전 전류와 인덕턴스는 각각 1,500 A 400 mH이며, 이에 따른 극저온 냉동기의 냉각 용량을 결정하기 위해 초전도 직류 리액터에서 발생하는 열 부하를 계산하였다. 또한, 대 전류가 흐르는 1 단부전도 냉각 시스템의 작동 테스트를 수행하였다. 구리 바는 40 K까지 냉각되었고 초전도 리드는 안정적으로 작동했다. 실험 결과로써, 1 단부 영역의 총 열 부하는 190 W였다. 본 연구 결과는 상용 초전도 직류 리액터의 설계 및 제조에 있어 효과적으로 활용 될 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.179-182
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• 2008

전기 전자 및 제어기의 직류 안정화 전원으로 널리 이용되고 있는 DC-DC 전력 변환기인 기존의 승압 컨버터는 반도체 소자의 고속스위칭에 의해 고효율, 소형 및 경량화 되어가고 있지만, 전류 평활용으로 철심 리액터 및 콘덴서가 존재하여 한계가 있다. 기존의 승압용 DC/DC 전력 변환기는 에너지 전달을 위해 하나 이상의 인덕턴스가 필요로 하며, 이는 철손으로 인한 효율 저하 및 경제성에 큰 단점이 되고 있다. 일반적으로 DC/DC 컨버터에서 리액터의 추가는 1개당 $1{\sim}2[%]$의 효율저하를 초래한다. 따라서 최근 고효율 DC/DC 컨버터에서 리액터의 제거 및 최소화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 공심 리액터를 이용한 DC/DC 컨버터에 대한 연구로서, ZCS용 공심 리액터를 사용하는 새로운 구조의 절연형 다중레벨 DC/DC 컨버터를 제안하고, PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증하였다.