본 논문에서는 단상 유도전동기의 전자식 기동장치 개발에 관해 연구하였다. 전자식 기동장치는 콘덴서 기동형 단상 유도전동기의 보조권선 회로에 장착된 원심력 스위치를 대체하기 위해 활용된다. 개발된 전자식 기동장치는 보조권선의 전압을 관측하여 전동기가 정격속도에 가까워지면 보조권선을 전원으로부터 개방하는 역할을 수행한다. 범용 단상 유도전동기에 사용되고 있는 원심력스위치는 기계식 접점을 사용하기 때문에 접점에서 불꽃이 발생하고 전동기의 수명과 신뢰성을 저감시키는 요인이 된다. 개발된 전자식 기동장치는 무접점 반도체 스위치인 트라이악을 적용함으로써 전동기의 신뢰성과 특성이 개선될 수 있으며, 저전압 및 반복실험 등의 다양한 실험을 통해 신뢰성을 검증하였다.
본 논문에서는, 벨트 연결형 기동발전기(Integrated Starter Generators)를 이용하여 승용 자동차에서 엔진 기동 시 발생하는 토크 맥동을 억제하는 방법을 제안하였다. 기동발전기의 빠른 토크 응답성을 통하여 내연기관의 기동 시 발생하는 저 주파수의 진동을 억제하여 승용차의 승차감을 개선하고자 한다. 특히 벨트를 통하여 구동되는(또는 구동하는) 벨트 연결형 기동발전기에 있어 벨트의 특성 분석과 모델링을 통하여 효과적인 맥동토크 억제 법을 제시하였다.
본 논문에서는 풀 브릿지 인버터의 비선형성을 고려한 단상 영구자석 동기 전동기의 오픈 루프 기동성을 개선하기 위한 구형파 전압 주입 기법을 제안한다. 일반적으로 단상 영구자석 동기 전동기는 3상 교류기와 달리 풀 브릿지 인버터를 채택하고 있으며 대칭 공극으로 자기 회로를 설계할 경우, 영토크 지점의 특정 위치에서 기동이 불가능할 수 있기에 비대칭 공극 설계가 요구된다. 이러한 단상 영구자석 동기 전동기의 구동 특성상 센서리스 운전 모드의 오픈 루프 제어시 기동 실패의 가능성이 상당히 높다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 인버터의 비선형성을 고려한 구형파 전압을 인가하여 기동 성능을 개선하는 기법을 제안하고자 한다. 제안한 알고리즘은 다수의 실험을 통해 타당성을 검증하였다.
본 논문은 고출력 LED를 이용하여 대한민국 경찰청 및 지방경찰청 과학수사에 사용하는 지문감식을 위한 효과적인 휴대용 교광원에 관한 연구이다. 최근 광반도체(光半導體) 관련 형광물질 등 원천기술의 획기적인 R&D가 진행 중에 있다. 따라서 본 논문에서는 산업체는 물론 생활주변에 사용되는 핸드폰 백라이트, LED 평면광원, 가로등용 LED광원, 오징어잡이에 사용되는 집어용 LED, OLED, CNT 광원 등에 적용되는 기술을 광학적 논리를 근거로 하여 고고학에 적용되는 문화재, 미술품의 진품감정, 지문현출을 통한 지문감식 등에 적용하기 위한 연구이다. 미국 유럽 남미 등에서 개발하여 과학수사에 사용하고 있는 교광원은 기동성 및 휴대하기에 매우 무겁고 고가이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 LED 신광원 UV 파장을 이용하여 지문현출 및 지문감식 등에 적용하면 소형경량화가 가능하여 무게와 부피를 급감할 수 있으며, 휴대가 간편하여 기동성이 뛰어나고 신속정확하게 매우 효과적으로 감정 및 감식이 가능하여 그 기대 효과가 매우 우수하다. 이러한 장점을 조명공학 및 광학적 이론을 근거로 지속적인 연구개발을 추진하여 국산화된 세계적인 신제품 개발을 위해 타당성을 검토 고찰하였다.
신배전정보시스템은 국가적 차원에서 수행중인 지리정보시스템(Geographic Information System, GIS)을 기반으로 계획, 설계, 공사관리, 설비운영의 단계로 순환하는 배전업무의 특성에 따라 순시, 점검, 측정 등 현장업무에 정보체계 표준화를 이룩하고 이를 근거로 수집된 정보의 종합분석을 통해 경제적이고 합리적인 투자와 보수계획 수립이 가능하게끔 지원하는 종합시스템이다. 또한, 배전기동보수업무는 배전선로의 순시점검과 설비의 개 보수, 각종 측정과 점검, 사고와 고장 처리, 설비와 부하관리 등을 포함하는 중요한 업무 중의 하나이다. 그러므로, 이런 업무를 종합배전시스템에 연계함으로써 종합배전시스템의 장점을 기동보수시스템에서 충분히 활용하고, 또한 기동보수시스템의 핵심자료를 종합배전시스템과 연계함으로써 배전정보를 체계적이고 종합적으로 활용하는 것이 가능하다. 이를 통해 업무 생산성이 향상되고 사용자 운영의 편의성이 증대되기를 기대한다.
신배전정보시스템은 국가적 차원에서 수행 중인 지리정보시스템(Geographic Information System, GIS)을 기반으로 계획, 설계, 공사관리, 설비운영의 단계로 순환하는 배전업무의 특성에 따라 순시, 점검, 측정 등 현장업무에 정보체계 표준화를 이룩하고 이를 근거로 수집된 정보의 종합분석을 통해 경제적이고 합리적인 투자와 보수계획 수립이 가능하게끔 지원하는 종합시스템이다. 또한, 배전기동보수업무는 배전선로의 순시점검과 설비의 개 보수, 각종 측정과 점검, 사고와 고장 처리, 설비와 부하관리 등을 포함하는 중요한 업무중의 하나이다. 그러므로, 이런 업무를 종합배전시스템에 연계함으로써 종합배전시스템의 장점을 기동보수시스템에서 충분히 활용하고, 또한 기동보수시스템의 핵심자료를 종합배전시스템과 연계함으로써 배전정보를 체계적이고 종합적으로 활용하는 것이 가능하다. 이를 통해 업무생산성이 향상되고 사용자 운영의 편의성이 증대되기를 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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