전계결합을 이용한 무선전력전송 시스템은 송 수신부 사이에 형성된 링크 캐패시턴스를 사용해서 에너지를 전송한다. 이러한 용량 리액턴스를 상쇄하기 위한 방안으로 인덕터나 변압기를 응용한 여러 종류의 임피던스 정합구조가 연구되고 있다. 본 논문에서는 다양한 리액턴스 보상 방법에 대한 장 단점을 비교하고 이 중에서 전계결합 시스템에 가장 적합한 임피던스 정합구조를 선정한다.
본 연구에서는 종전의 X자형 임피던스 망을 갖는 Z-소스 인버터(X-ZSI)에 비해 부스트 성능을 향상시킨 변압기를 이용한 ZSI(X-STZSI)의 임피던스 망을 설계하였다. 사용된 변압기는 이상적인 변압기에 자화 인덕턴스를 고려한 모델을 이용하였다. 따라서 임피던스 망을 구성하는 변압기의 자화 인덕턴스와 커패시터 용량을 산정하는 방법을 함께 설명하고 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였다.
두 대 이상의 전원이 부하를 분담하는 경우 전원간의 통신이 없다면 여러 가지의 오차요인으로 인하여 문제가 생길 수 있다. 그래서 기존의 발전기 시스템은 이런 문제를 해결하기 위하여 droop제어를 수행하고 있다. 이와 마찬가지로 분산전원의 용량이 커짐에 따라 2대 이상의 분산전원이 병렬운전하여 고립된 계통에서 부하를 분담해야하는 경우 이들 간 통신이 없다면 문제가 된다. 그러나 발전기와는 달리 분산전원은 저압선로에서 전력을 공급하기 때문에 선로의 임피던스 특성에 따른 유 무효전력의 변동에 대한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 분산전원의 병렬운전 시의 오차요인 계산하고 선로에 임피던스에 따른 유 무효전력의 변동을 분석하여 이를 시뮬레이션을 통하여 확인하고 저압선로에서의 분산전원 droop제어 방법에 대해서 연구하였다.
심전도 감시장치(electro-cardiography monitoring system)에 대한 연구는 국내외적으로 활발하게 이루어지고 있으나, 국내의 경우 환자 상태를 감시하는데 있어 중요한 요소인 호흡(respiration)에 관한 연구는 다소 미흡한 민이 있었다. 이번 연구는 환자의 상태를 감시하는데 있어 심전도, 혈압(brood pressure), 체온(temperature)과 더불어 중요한 요소로 여겨지는 호흡에 대한 감시장치로, 호흡 시 신체의 임피던스 변화를 이용하여 시스템을 구현함으로써, 심전도 측정과 병행하여 사용할 수 있는 장점이 있다. 특히, 임피던스를 이용한 환자감시장치의 경우 중추신경 마비 둥의 원인에 의한 무호흡 감지에 효과적으로 응급실 등에서 유용하게 사용된다. 구현된 시스템은 아날로그 부와 디지털 부의 잡음간섭 린 환자의 안전을 도모하기 위해 회로를 전기적으로 분리하여 설계하였다. 아날로그 부의 구성은 고주파 신호를 발생하는 정현파 발생부, 반송파로부터 인체의 임피던스 변화성분을 추출하고 증폭하는 증폭부, 기저대역으로 변환하기 위한 복조 및 아날로그 필터부로 구성되어 있다. 디지털 부는 아날로그-디지탈 변환기 및 디지털 필터, 생체정보 추출부로 구성되어있다. 본 연구에서 구현된 시스템은 심전도 감시장치의 전극을 공용으로 사용할 수 있도록 구성되었으며, 호흡 감시장치에 대한 기반기술 획득을 통해 다기능환자감시장치의 개발에 바로 응용 될 수 있다.
본 논문에서는 지능형 반도체 변압기를 구성하는 Dual Active Bridge (DAB) 컨버터와 계통 연계형 인버터와의 연결에 따른 임피던스 영향을 분석하기 위해 컨버터의 입력 임피던스와 인버터의 출력 임피던스 각각에 대한 전달함수를 분석하고자 한다. 이를 통해 인버터와 컨버터 간의 임피던스 영향을 이론 분석과 모의 시험을 통해 확인하고, 제어기의 설계 방향을 제안하고자 한다.
전압 주파수 부하 모형 추정에 사용되어 이전의 정임피던스, 정전류, 정전력 부하모형에 비해 향상된 결과를 얻었던 다항식형 부하 모형을 전력가격 부하 모형에도 적용하여 새로운 다항식 부하 모형을 제안하고, 우리나라의 전력 가격과 사용량 자료를 이용하여 부하 모형의 계수를 결정하였다. 부하의 종류별, 시간대별로 추정된 부하 모형에 부하의 구성 비율을 가중하면 결국 전체 부하 모형이 구해진다. 구해진 부하 모형은 전력 시장이 도입된 경쟁체제에서 전력의 가격 결정에 사용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 신체 성분 분석을 위한 다주파수 생체전기 임피던스 분석법에 대하여 소개하고 이를 기반으로 다주파수 생체전기 임피던스 분석 시스템을 구현하고 그 과정 및 결과를 제시하였다. 시스템의 구성요소들을 다주파수 교류 신호 발생부, 위상 신호 검출부, 전압 신호 검출부, 제어부, 입 출력부, 전극부, 전원부로 구분하여 설명하고, 구체적으로 구현 기법을 소개하였다. 체성분 데이터의 임상적 의의를 검토하고자 세계 최고 수준의 기술을 적용하여 높은 재현도와 고정밀도의 데이터를 제공하는 전문가용 체성분 분석기로 측정한 데이터와 비교 검토하고 두 측정치간의 상관관계를 구한 결과 시스템에 의한 체성분 분석은 상당히 높은 재현성을 나타낸다고 할 수 있다.
This study numerically analyzed the dynamic characteristics of the frequency response on the pneumatic transmission line with load impedances. The pressure transfer function is represented by the distributed parameter line model. To validate the mathematical approximations of Bessel function ratios, the results of frequency response in a blocked line were compared with those obtained by the Infinite-product, Brown's and Square-root approximations. Special emphasis was given to the frequency response characteristics on the pneumatic transmission line with load impedances. Computations were carried out for the wide range of parameters in terms of load capacitance ratio and load resistance ratio. The present results indicated that the theoretical model is capable of accurately predicting the frequency response characteristics for any configuration of a fluid transmission line.
교류 임피던스법을 사용하여 온도, 부하전위 및 전극내 테프론 함량에 따른 인산형 연료전지의 산소전극 반응의 특성을 연구하였다. $105wt.\%$ 인산에서 산소 전극의 임피던스 거동은 전극 계면 저항, 전극 계면 캐패스턴스 및 전해질 저항으로 이루어진 간단히 회로로 특징지어지고, 이것으로부터 구한 인산의 전기전도도는 $130\~190^{\circ}C$의 온도범위에서 0.31-0.47 S/cm 로 나타났다. 부하전위와 온도가 증가함에 따라 산소극의 계면저항은 감소하였으나 산소극의 계면 캐패스턴스는 증가하였으며, 이것은 산소극의 반응속도와 전극의 계면 임피던스가 직접적인 관계를 가진다는 것을 의미한다. 테프론 함량에 따른 인산형 연료전지 단전지의 성능을 조사하여 임피던스 측정결과와 비교하였으며, $40wt.\%$에서 최대 성능을 나타내었고, 이것은 산소극의 계면 임피던스 값이 최적 상태를 나타내었기 때문인 것으로 판단되며, 이러한 결과들이 전극의 3상계면 상태와 연관지어 토의되었다.
임피던스 스펙트럼을 이용하여 황산 용액에서 glassy carbon과 인조흑연(PVDF 합성 흑연)의 전극표면에 cyclic 분극을 부하 하였을 경우 전극표면에서 나타나는 표면반응에 대하여 조사하여 . 두 재료 표면에서 산소의 산화 혹은 환원과 관련되거나 또는 탄소재료 표면에 화학흡착된 표면작용기(surface functional group)의 변화와 관련되는 것으로 생각되는 산화환원 피크가 potentio-dynamic곡선에서 나타났다. 이러한 전극 표면에서의 표면작용기의 산화환원은 glassy carbon과 PVDF합성 흑연의 임피던스 스펙트럼에도 커다란 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또 glassy carbon과 PVDF합성 흑연에서의 임피던스 파라미터는 분극부하에의해 현저한 변화가 나타났다.가 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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