• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2001.07a
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• pp.327-330
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• 2001

본 논문에서는 고압 대전력 3상 유도전동기의 고정자 권선을 이용한 전압원 인버터의 병렬운전 방식을 제안한다. 현재 사용되고 있는 대부분의 4극 이상 대전력 유도전동기는 각 상의 권선이 외부에서 접근이 가능하도록 외부단자가 설치되어 있으며, 이들 외부단자를 이용하여 복수대의 전압원 인버터를 병렬운전하여 대전력 유도전동기를 구동할 수 있다. 이와 같이 고압 대전력 유도전동기를 복수 개의 전압원 인버터를 병렬 운전하여 구동할 경우, 특정 인버터의 고장발생 시 비록 구동 토크는 감소될지라도, 나머지 인버터로 시스템을 계속 구동할 수 있어 시스템의 고장대처능력을 향상시킬 수 있다. 또한 병렬 운전되고 있는 각 인버터의 스위칭 동작에 대해 서로 위상 차를 갖게 함으로서, 등가 스위칭 주파수를 증가시켜 출력 토크 리플 감소와 입력 전류 리플 감소, DC Link 커패시터의 크기 감소와 같은 좋은 특성을 얻을 수 있다. 또한 각 인버터로의 전력의 분산에 의해 시스템에서 발생하는 EMI 영향을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안한 방식을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 특성을 증명하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.04b
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• pp.164-166
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• 2006

본 연구에서는 전력계통에서 발생되는 고장 전류에 의해서 변압기의 1차측 코일에 유도되는 전자력의 크기를 유한요소 전자계해석 프로그램(FLUX2D)을 이용하여 해석하였다. 50kVA, 13200/230(V) 단상 변압기의 권선간 전자력계산을 축대칭FEM을 이용하여 각 방향의 전자력을 분석하였다. 누설자속분포, 전류유입시 권선상호간에 작용하는 힘의 변화와 힘의 분포, 변압기 내부권선의 정상시와 고장전류시의 전자계비교를 전자계 해석을 통하여 변압기에 미치는 영향을 해석하였다. 변압기에 대전류가 유입되는 경우의 전자력 분석결과는 변압기의 절연설계 및 단락기계력에 대한 프레임 구조 설계를 위한 자료로 활용된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1015-1016
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• 2011

본 논문에서는 권선 방법에 따라 코일 U, V, W를 같은 층에 원주방향으로 배치한 집중권 권선 모델, 코일 U, V, W를 각각 한 층씩 원주 방향으로 배치한 분포권 권선 #1 모델, 코일에 경사각을 적용하여 코일 U, V, W를 한 층에 배치하는 분포권 #2 모델로 총 3가지 사양의 3상 코어리스 축방향 자속 발전기를 설계하였다. 3차원 유한요소 해석을 활용하여, 무부하 상태에서의 역기전력, 쇄교 자속 밀도와 외부 정류 회로를 구성한 부하 상태에서의 정류 전압, 정류 전류와 같은 전자기 특성에 대한 해석 및 특성 비교를 수행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.3-4
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• 2013

본 논문은 슈퍼커패시터용 양방향 DC-DC 컨버터의 충 방전 시의 스위치 손실 분석을 통한 변압기 권선비 설계에 관한 내용이다. Dual Full-Bridge 방식의 양방향 DC-DC 컨버터의 충 방전 동작분석을 통하여 스위치에서 발생하는 손실을 분석하고 변압기 권선비를 달리하여 각 손실을 비교했을 때 가장 작은 손실을 갖는 변압기 권선비를 파악하여 설계에 반영하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2001.07a
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• pp.422-425
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• 2001

권선형 유도전동기는 기동시에 충분히 큰 저항을 외부에서 삽입하여 기동전류를 작게하는 동시에 기동 토크를 크게 할 수 있다. 또한, 유도전동기의 각 기동 방식중에서 가장 우수한 시동특성을 가지고 있으며 크레인, 시멘트공장 등 중부하 시동이 요구되는 경우 널리 사용되고 있다. 권선형 유도전동기 드라이브 시스템의 전류, 토크, 위치 및 속도 등의 제어를 위하여 일반적으로 산업현장에서는 Pl 제어기가 많이 적용되고 있다. 그러나 이러한 시스템은 센서 부착시 여러가지 환경적 제약으로 인한 전체시스템의 성능 저하를 가져올 수 있어 이를 개선하기 위한 센서리스 벡터제어가 활발히 연구되고 있다. 본 논문은 권선형 유도 전동기의 센서리스 벡터제어를 위해 MRAS 기법을 적용하였고, 기존의 MRAS 기법 적용시 발생하는 파라미터 변동에 따른 속도추정오차를 개선하기 위해 센서리스 벡터제어의 속도제어에 크게 영향을 미치는 고정자 저항을 온라인으로 튜닝함으로서 파라미터 변화에 강인한 센서리스 속도제어를 구현하였다. 제안된 기법의 타당성 및 유효성을 디지털 컴퓨터에 의한 시뮬레이션에 의해 확인하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.9 no.1
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• pp.64-70
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• 1999

The inrush current of transformer can flow when the overvoltage caused by surge or external faults is applied. In this paper, an algorithm for the calculation of this inruch current is proposed. The capacitances of windings are precalculated by using 3 dimensional FEM and are appended to circuit of the transformer. And transient characteristics of the transformer are analyzed by axisymmetric FEM which is coupled magnetic field of transformer and circuit of transformer. When a transformer encounters abnormal voltage, using the proposed method, internal magnetic field of transformer, voltages and currents of windings are calculated.

• Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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• 2000.11a
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• pp.277-281
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• 2000

본 논문에서 생체실험용 대형 2축 자기장 발생장치를 설계하였다. 생체실험 대상이 유동적이지 않고 홀더(holder)내에 고정될 경우 이는 방향성(orientation)의 논란이 불가피하며 이 영향을 줄이기 위해 각 축에 4개씩 총 8개의 코일을 사용하여 2축 4중코일 구조로 장치를 설계하였다. 원하는 특정 자기장에 대한 권선수 및 전류치를 결정하기 위해 정육면체 구조의 자기장 발생장치를 원통형으로 근사화시켜 간소하게 수식을 유도하였으며 각 코일의 최적위치 및 최적 권선비는 별도의 최적화 시뮬레이션을 통하여 수치를 추출하였다. 이렇게 얻어진 수치들을 MATLAB으로 제작한 시뮬레이터에 적용하여 설계 조건과 동일하게 모델링한 발생장치 주변에서의 자기장 분포를 시뮬레이션 해보았으며, 각 축에서의 균일도를 평가하여 균인 자기장 분포영역 또는 사용가능영역을 도출하였다. 장치해석 결과, 임의의 기준 자기장에 대해 약 5%의 오차범위를 인정할 경우, 최소 60% 이상의 사용가능영역을 확보할 수 있었으며, 이 영역 내에서는 고도의 균일 자기장이 분포함을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.04a
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• pp.93-95
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• 2005

케이블 변압기용 케이블에는 반도전층이 설치되며 권선의 각 턴에 대하여 외측 반도전층을 접지함으로써 권선에 과다 전계가 인가되는 것을 억제하는 역할을 한다. 케이블 변압기는 케이블의 반도전층의 저항률에 따라 전계분포 및 전력손실이 다른 특성을 나타낸다. 반도전층의 저항률이 매우 높을 경우 각 턴에 인가되는 전계에 의해 각 턴의 접지 사이에 높은 전계가 인가되고, 저항률이 매우 낮을 경우 반도전층에서 높은 전력 손실을 야기하여 변압기의 전체 효율을 감소시키게 된다. 따라서 반도전층의 저항률을 적절히 선정함으로써 전체 변압기의 절연특성과 효율을 최적화 할 필요가 있다. 본 연구에서는 유한요소법과 진화전략을 적용하여 케이블 변압기용 케이블의 반도전층 최적화를 수행한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.924-925
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• 2015

본 연구는 차량에서 사용되고 있는 밸브의 운전각을 고려한 PMSM 설계를 수행하였다. $D^2L$을 이용하여 체적을 산출하였고 재설계 변수 (권선수, 축방향 길이, 영구자석의 호의길이)를 선정 후 시스템에서 요구하는 토크와 운전각에 대한 설계를 진행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.04b
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• pp.71-73
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• 2006

본 논문은 단상 1MVA 22.9kV/220V 케이블 변압기의 설계, 제작 및 시험 결과를 서술한다. 케이블 변압기는 유입변압기의 폭발위험성과 환경오염 가능성이 없으므로, 인구밀집지역, 지하장소등 설치장소의 제한이 없는 장점이 있다. 제작된 케이블 변압기는 22.9kV급의 XLPE 케이블 전선을 사용하여 1차 권선을 제작하였으며, 2차측 권선은 내 단락시 특성이 우수한 몰드 권선 형태로 제작하였다. 사용된 XLPE 케이블은 도체-내부반도전층-XLPE-외부반도전층으로 구성되어 있으며, 외부반도전층은 접지된 구조이다. 철심은 단상 3각 구조로써 방향성 규소강판을 사용하였으며, 냉각방식은 공기 자연냉각방식이다. 제작된 변압기의 신뢰성을 확보하기 위하여, 특성시험과 절연시험을 실시하였다.