• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.07a
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• pp.261-262
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• 2016

본 논문에서는 계기용변압기(Potential Transformer, PT) 1차권선의 절연내력을 향상시키기 위하여 전위분포가 일정하게 되도록 권선 배치를 최적화하는 프로그램을 작성하여 반복 분석하였다. 우선 기존의 권선 배치에 대한 국소점의 전계분포를 고찰하여 전계의 최대치를 구한 후, 권선 배치를 자동화된 순환 계산형 시뮬레이터를 제작하여 적절한 분포로 교정하고 최초의 기대 함수치를 극소화하는 형상을 반복 추적하는 알고리즘을 이용하였다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.13 no.3
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• pp.1-8
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• 2019

The electromagnetic forces generate a torque on the gimbal motor, and changes in the coil current causes torque ripple. This affects the gimbals' speed and results to unstable satellite attitude. It is therefore essential to reduce the torque ripple of the gimble motor with the aim of improving the attitude control accuracy of the satellite. This paper theoretically analyzes the torque generated from the modeling of a motor for general concentrated winding and distributed winding. The prototype was designed and fabricated through selection of the winding that reduces the torque ripple through simulation results. The results of the magnetic fields' theoretical analysis and the back electromotive force of the prototype were compared with the calibrated results for verification of conformity and manufacture of the design. The low-speed test proved that the torque ripple is reduced by improving the speed stability.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2010.07a
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• pp.323-325
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• 2010

본 연구에서는 절연파괴가 일어나기 쉬운 변압기 1차권선의 절연내력을 향상시키기 위하여 전위분포가 일정하게 되도록 인입선 부근의 권선 배치를 최적화하는 프로그램을 작성하여 유한요소법(Finite Element Method; 이하 FEM)을 이용하여 반복 분석하였다. 우선 기존의 권선 배치에 대한 국소점의 전계 분포를 고찰한 후 전계의 최대치를 구하였다. 그리고 권선 배치를 자동화된 순환 계산형 시뮬레이터를 제작하여 적절한 분포로 교정하고 최초의 기대 함수치를 극소화하는 형상을 반복하여 추적하는 알고리즘을 이용하여 기존의 PT에 적용될 수 있도록 고압측의 권선 배치를 최적화하는 설계 기법을 개발하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.803-804
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• 2006

우리는 이전 논문을 통해 Air blower용 모터에서 널리 사용되고 있는 단상 유도기를 기존의 분포 권선 방식에서 벗어나 집중 권선 방식을 사용하여 설계한 결과 생산 공정의 단계를 줄이고 많은 생산 비용을 줄일 수 있었다. 또한 집중 권선형에서 발생할 수 있는 고조파 문제를 로터의 skew와 overlap 권선 방식을 이용하여 해결 할 수 있음을 증명하였다. 그러나 이러한 이점에도 불구하고 시제품의 특성을 측정한 결과 집중 권선형 모터의 자계 불균형 때문에 기존 분포권 모터에 비해 소음과 진동 특성이 좋지 않은 결과를 보였다. 이에 본 논문에서는 소음과 진동 특성을 고려하여 기존의 기동 및 정격 토크 특성을 유지하면서 토크 리플을 저감할 수 있는 방법을 로터의 Skew 각도 영향, 권선 사양 및 스테이터 및 로터 형상 등을 고려하여 새롭게 설계하였고 그 결과를 제시하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.5
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• pp.146-152
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• 2016

This paper describes a multi-physics analysis of a high resolution winding type resolver and rotary transformer using FEM (Finite Element Method). The rotary transformer boosts the input voltage to a high voltage which can be input into the rotor windings of the resolver. Through multi-physics models of the transformer and resolver, the characteristics of the output signals for the resolver system with high resolution can be derived. Moreover, the circuit model of the interface part between the transformer and resolver should be considered, because of the calculation of the input current to the resolver. The winding type resolver is composed of 32x and 1x stator windings for high resolution. Then, the output signals of the stator windings, which make sinusoidal SIN and COS waves with a $90^{\circ}$ phase difference, are verified.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.636_637
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• 2009

본 논문은 에어컨용 압축기에 탑재되는 모터 중, 특히 회전자 내부에 자석을 위치시키는 매입형 영구자석 동기모터(IPMSM)에 관한 것이다. IPMSM은 마그네틱 토크에 더하여 릴럭턴스 토크를 이용하므로 보다 고효율의 영구자석 모터가 가능하여 세계 각국의 에너지 규제 강화와 관련하여 압축기의 고효율화에 부합한다고 할 수 있겠다. 한편 IPMSM의 고정자는 권선방식에 따라 고정자 치(齒, Teeth)에 직접 권선하는 집중권 방식과 다수의 슬롯을 구비하여 여러개의 슬롯에 걸쳐 권선하는 분포권 방식으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 집중권 방식 모터의 인덕턴스 파형을 정현적으로 분포하도록 하여 모터로부터 발생하는 압축기의 소음을 저감하는 것을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.475-477
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• 2008

LLC 공진형 컨버터는 주스위치의 ZVS와 출력정류단의 ZCS가 가능하여 높은 효율로 동작하고, 출력단에 인덕터를 사용하지 않는 장점으로 널리 사용되고 있다. LLC 공진형 컨버터의 출력단 구조는 크게 변압기의 센터탭(Center Tap) 방식과 출력정류기를 Full Bridge로 구성하는 방식이 있는데, 정류기 손실과 재료비 측면을 고려하면 센터탭 방식이 유리하다. 그러나 센터탭으로 분리된 2차측 권선간의 누설 인덕턴스 차이로 인하여 컨버터 동작의 반주기 마다 공진이 어긋날 수 있고, 출력정류단에 흐르는 전류의 RMS 크기도 매 반주기마다 달라져서 동작효율의 감소를 가져올 수 있다. 따라서 본 논문에서는 LLC 공진형 컨버터의 수학적 모델로부터 2차측 권선의 누설 인덕턴스 차이의 영향을 예측하고, 그 영향을 최소화할 수 있는 권선법을 제안한다. 또한 400W급 컨버터에서 실험을 통하여 제안한 방식을 실증하고자 한다.

• 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.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.21 no.5
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• pp.60-67
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• 2007

In this paper, a simulation method of the internal winding fault is proposed to calculate winding current and electromagnetic force in a distribution power transformer by suing FEM program. The model of the transformer is a single phase, 60[Hz], 1[MVA], 22.9[kV]/220[V], cable-type winding. The short-circuit current and electromagnetic force are calculated by FEM(Finite Element Method) program(Flux2D) and the results we verified with theoretical formula and PSPICE program. The simulation results are fairly good agreement with the other verified methods within 5[%] error rate. The turn-to-turn short-circuit current is 500 times of the rated current and the electromagnetic force is about $20{\sim}200times$. The method presented in this study may serve as one of the useful tools in the electromagnetic force analysis of the transformer winding behavior under the short circuit condition for design of the structure.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.441-442
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• 2016

본 연구에서는 상용차의 무시동시 에어컨용 공진형 컨버터의 고주파 변압기 설계에 대하여 다룬다. 고주파 변압기에 적합한 코어 선정과 Area Product Ap에 의한 코어 형상 파라미터 선정법을 도출하고, 표피효과를 줄이기 위한 권선의 재질과 안정한 직류출력 전압을 얻기 위한 변압기 권선비를 제시한다. 설계된 변압기를 MAXWELL로 모델링하고 누설자속 분포를 확인한다. 공진형 컨버터에 설계된 변압기를 적용한 결과, 변압기 인덕턴스와 출력배압회로의 커패시터간의 공진이 잘 이루어짐을 확인할 수 있었다.