• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1997.10a
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• pp.33-36
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• 1997

The merits of linear motor are high speed, high acceleration and goad positioning accuracy. In addition, Linear motor for high quality machme tool call for high thrust, high stiffness. In using linear motor we also consider thrust ripple, detent force and thermal behavior. In this research, Iron core type single sided linear DC motor(LDM) is designed which thrust is 6,000 N. To accomplish this design, Various research is hlfilled l~ke the relation of thrust and permanent magnet position angle, the variation of detent force and thrust ripple, dynamic characteristics, and so on.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.974-975
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• 2008

영구자석 선형 동기 전동기(PMLSM)의 detent force는 입력전류가 가해지지 않은 상태에서의 영구자석과 철심간의 상호 작용에 의하여 발생된다. 이는 고정자에 관한 이동자의 위치 함수로서 표현 가능하다. 본 논문에서는 이동자의 위치에 따른 detent force를 측정하고, 이를 바탕으로 PMLSM 추력 리플의 원인이 되는 detent force를 저감하기 위한 보상법이 추가된 Field Oriented Control(FOC)을 제안하였다. 또한, 동일한 상황에서의 시뮬레이션 및 실험을 통해 제안된 제어법의 유효성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.910-911
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• 2008

본 논문에서는 새로운 형태의 삼상 절연형 부스트 컨버터를 제안한다. 이 컨버터는 삼상구조의 특성에 의하여 큰 전력을 취급할 수 있고 전류 연속모드 작동에 의한 실효 전류 값이 작아져 전체적인 도통손실이 줄어든다. 또한, 각 입력 부스트 인덕터의 인터리브 동작으로 입력전류 리플이 작아짐과 더불어 실효 동작주파수가 증가함에 따라 필터부품의 크기도 줄어든다. 이러한 장점들은 연료전지의 전력변환기로서의 적용에 적합하다. 각 부스트 컨버터의 출력은 삼상 변압기를 통하여 합쳐지고 이 변압기를 통하여 입출력간 절연과 승압이 이루어진다. 전체 효율은 평균 96 %이며, 이는 도통손실의 감소와 능동클램프의 적용에 의한 스위칭 손실 감소의 결과로 판단된다. 제안된 컨버터와 삼상 PWM 스위칭 방식을 구간별로 해석하였고 시뮬레이션 하였다. 또한, 500 W 급 하드웨어로 구현 및 실험을 통하여 설계를 검증하고 그 결과를 분석을 하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.9
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• pp.82-89
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• 2002

There is an intensifying demand fur linear motors in vast range of industry applications such as in factory automation and semi-conductor manufacturing equipment due to their high positioning accuracy, high static stiffness, high thrust and excellent dynamic characteristics. This paper presents an iron core type linear motor for machine tool whose rated thrust is up to 6000N. For electromagnetic field and dynamic analysis, finite element method (FEM) is implemented to predict motor performance. Various design parameters are considered to reduce thrust ripple and to improve dynamic performance with the least sacrifice of effective thrust. Experimental results on thrust and static stiffness are also followed to confirmed the validity of the analysis.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2002.10a
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• pp.423-428
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• 2002

Due to various advantages over the conventional linear motion device such as ball-screw, linear motors have been used in wide variety of industrial applications for years. Driven by increased demand for precision machine tools, the importance of high positioning accuracy, high stiffness and high thrust are greatly increasing. The merits of linear motor are high speed, high acceleration and good positioning accurcy. In addition, Linear motor for high quality machine tool call for high thrust, high stiffness. In this paper, thrust ripple, detent force and thermal behavior are considered for the development of high performance linear motor whose thrust is up to 4,000N. This paper presents a comprehensive study for an iron core type linear motor characteristics that include the influence of PM position on thrust, thrust ripple by detent force and motor dynamics as well.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.165-166
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• 2015

본 논문은 새로운 단일전력변환 SEPIC(Single-Ended Primary-Inductor Converter)-ZETA 절연형 양방향 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 SEPIC과 ZETA 컨버터가 결합된 구조로 절연을 통해 안정성을 강화했고, DC측 리플 전류가 낮아 에너지 저장장치의 수명을 연장시킨다. 그리고 SEPIC 컨버터 모드(DC/AC)와 ZETA 컨버터 모드(AC/DC)에서의 입출력 전압비가 동일해 양방향 제어 알고리즘이 간단하다. 또한, 기존 two-stage 구성의 양방향 컨버터와 달리 회로가 단순하며, 단일전력변환을 통한 고효율 저비용의 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이론적 해석 및 제안한 컨버터의 250W급 시작품을 이용한 실험결과를 통해 컨버터의 우수성 및 성능을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.33-34
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• 2015

본 논문에서는 넓은 전압 변동을 가지는 에너지 저장장치의 효율을 높이기 위한 새로운 스위칭 기법을 제안한다. 배터리 입출력 전류리플을 줄이기 위하여 3상 인터리브드 방식을 사용하였다. 중부하시 배터리 전압 크기와 부하 변동에 따라 주파수를 가변하여 출력 전력을 제어한다. 그리고 경부하시 스위칭 주파수를 고정하고 듀티를 제어하여 출력 전력을 제어한다. 제안하는 스위칭 기법을 적용한 시스템의 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.125-126
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• 2016

본 논문에서는 자율주행차량의 ISG시스템에서 비상발전용 양방향 DC-DC 컨버터 개발을 위한 최적화 연구 결과를 발표한다. 자율주행차량의 주 전력시스템이 차단되었을 때 차량을 제어하는 시스템에 전력공급이 가능한 비상발전시스템은 현재 개발되지 않은 상태이다. 자율주행차량의 비상발전시스템의 최대 전력은 약 3kW이며 main battery 전압은 48V, sub battery 전압은 12V이다. 본 연구에서는 차량의 연비를 고려한 고전력 밀도와 배터리 수명을 고려한 전류 리플 최소화를 목표로 한다. 이를 위해 차동모드 커플더 인덕터를 가진 4상 인터리브드 방식으로 설계하였고, 최대 98.22%의 효율이 예상된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.1-3
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• 2019

본 논문은 연속적인 입력 전류와 낮은 스위치 전압 스트레스를 갖는 플라이백 컨버터를 제안한다. 보조 권선과 직류 차단 캐패시터를 사용하여 기존 플라이백 컨버터(CFB)의 불연속적인 입력 전류의 리플을 저감시킨다. 이를 통해 입력 전류의 di/dt를 감소시켜 낮은 EMI 특성을 갖도록 한다. 그 결과 입력 필터 크기를 줄일 수 있으며 낮은 실효 입력 전류 때문에 인공위성의 캐패시터 수명을 연장 시킬 수 있다. 또한, 하나의 스위치와 다이오드를 추가하여 스위치 전압 스트레스를 감소시킨다. 그러므로 제안 회로는 스위칭 손실이 작으며, 작은 온 저항($R_{ds(on)}$)을 갖는 스위치 적용이 가능하여 도통 손실을 저감시켰다. 본 논문에서는 제안 회로의 모드 분석과 이론적인 분석을 제시한다. 제안 회로는 현재 인공위성에 사용하는 입출력 사양인 입력 전압 50 V, 출력 전압 15V, 출력 전력 100W의 사양으로 시뮬레이션을 진행하였다. 이 결과를 통해 제안 회로의 타당성을 증명한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2012.05a
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• pp.545-546
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• 2012

일반적으로 회전력이 발생하는 제어시스템에 있어서 발생되는 외란과 시스템의 동특성에 의해 발생되는 리플 등을 보정하기 위해 다양한 제어기법들이 연구되고 있다. 특히, 제어시스템에 존재하는 미지의 외란을 제거하기 위하여 AFC(Adaptive Feedforward Cancellation) 제어이론을 적용하여 미지의 외란에 대한 시스템의 안정성을 확보하려고 노력하고 있다. 그러나 기존의 AFC의 구현을 위하여 연속 시간제어시스템의 전달함수인 IMP(Internal Model Principle)를 이용하여 특정 주파수 영역에 대한 외란을 제거하고 있지만 보다 광범위한 영역에 대해서는 제어 성능은 아직 부족한 편이다. 본 논문에서는 기존의 PID 제어기를 이용한 위치제어에 있어서 발생할 수 있는 외란을 제거하기 위해 AFC 제어이론인 IMP 전달함수와 인공지능 기법인 Fuzzy 제어기를 추가로 설계하여 모터의 위치제어에 대한 성능과 외란 제어에 대한 성능을 제시하고자 한다.