본 연구에서는 정상상태에서 고조파 전류와 순시전압강하의 보상특성이 우수한 3상 능동형 순시 전압강하 보상기를 제안하고 있다. 제안된 시스템의 보상 알고리즘으로는 구현하기 쉽고 간단한 직접 필터법가 사용되었으며 하이브리드 직렬형 능동전력필터에 적용하였다. 제안된 알고리즘은 전원전압이 순간적으로 왜형과 sag가 발생되더라도 비선형 부하에 인가되는 전압은 일정한 정현파로 제어 가능하며 동시에 전원전류의 고조파와 기본파 무효전류도 보상 가능하다. 정상상태와 과도 상태에서 전력전자전용 시뮬레이터인 PSIM에 의해 제안된 이론의 타당성을 입증하였다.
순환전압전류법을 사용하여 전류-전압 곡선을 측정하였다. 전기화학적 특성과 금속의 표면상태간의 관계는 전자현미경(SEM)을 사용하여 조사하였다. 그리고 순환전압전류법에 의한 전기화학적 측정은 3 전극 시스템을 사용하였다. 측정 범위는 초기 포텐셜에서 -1350 mV까지 환원시키고, 연속적으로 1650 mV까지 산화시키고, 다시 초기지점으로 환원시켜 측정하였다. 스캔속도는 50, 100, 150, 200 및 250 mV/s를 선정하였다. 그 결과, 부식억제로 모노에탄올아민(MEA)을 사용하여 금속의 C-V 특성은 순환전압전류법으로부터 산화 전류에 기인한 비가역 공정으로 나타났다. 부식억제제로 MEA을 사용하였을 경우에는 전해질의 농도가 증가할수록 확산계수가 감소하는 경향을 나타내었다. 그리고 구리의 SEM 이미지를 보면, 전해질 농도를 증가시키면 표면부식은 증가하였다. 부식억제제로 $1.0{\times}10^{-3}M$ MEA를 첨가시키면, 전해질 농도 0.1 N의 경우 확산계수가 상대적으로 커서 부식억제 효과가 적었다.
전형적인 3-전극 시스템의 순환전압전류법을 사용하여 알킬기를 가진 에탄올아민 용액 중에서 스테인리스에 대한 전류-전압 곡선을 측정하였다. 스테인리스는 작업 전극으로, Ag/AgCl 전극은 기준 전극으로, 그리고 백금선은 상대 전극으로 각각 사용하였다. N-에틸에탄올아민과 N,N-디메틸에탄올아민 용액에서의 스테인리스의 C-V특성은 순환전압전류법으로부터 산화전류에 기인한 비가역 공정으로 나타났다. 부식억제제의 확산계수의 효과는 각각 농도 증가에 따라 감소하였다. 금속의 SEM 이미지로부터 0.5 N의 전해질에서 부식억제제인 N,N-디에틸에탄올아민 ($1.0{\times}10^{-3}M$)을 첨가한 경우, 구리와 니켈에서 부식억제 효과가 향상되었다.
순환전압전류법과 벗김전압 전류법을 사용한 폭발물(hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine, RDX)의 흔적량 분석을 위하여 double-stranded ds calf thymus (DNA)와 카본 나노튜브 혼합 전극을 사용하였으며. 최적 분석 조건을 시험한 결과 0.2 V vs. Ag/AgCl 전위에서 봉우리 전류를 발견하였다, 이 전위를 사용하여 선형분석 농도 범위: 50-75 ug/의 순환전압전류법과, 5-80 ng/L의 벗김 전압 전류법에 도달하였으며, 10 ug/L의 농도에서15번 반복 측정한 상대 표준편차는 0.086% 이었다. 또한 300초의 벗김 분석 조건에서 0.65 ng/L ($2.92{\times}10^{-12}M$) (S/N=3)의 검출 한계에 도달 하였으며, 이 조건에서 폭약에 오염된 토양중의 RDX 흔적량을 분석 응용하였다.
공간벡터 펄스폭변조법과 관련하여 과변조시의 전류제어성능을 향상시킬 수 있는 벡터 과변조의 새로운 연산 알고리즘으로 유효전압벡터를 반지름으로 하는 원을 이용하여 수정된 기준전압벡터가 위치할 섹터를 구하고, 전압제한 6각형을 나타내는 전압벡터식을 이용하여 동일한 수식으로 벡터과변조하는 간결한 새로운 알고리즘을 제시하고, 이를 전류제어 시뮬레이션에 적용하였다.
[ $Ta_2O_5$ ] 절연막을 제조하기 위하여 ANODE OXIDATION 공정을 수립하였다. Electrolyte에서의 전압강하는 정전류 모드에서 예상되는 전압의 변화에는 영향을 주지 않지만, 정전압 모드에서 전류의 변화에 영향을 주는 것으로 나타났다. 전해질에서의 전압 강하가 음극산화 전압과 같은 값을 갖는 경우, 전류는$Ta_2O_5$/전해질 계면에서의 전압강하가 증가함에 따라 logarithmic한 형태로 변화하는 것으로 나타났다. 음극 $Ta_2O_5$ 절연막 제조공정에 있어서 전해질에서의 전압 강하는 정전류 모드에서 두께의 손실을 발생시키지만, 정전압 모드에서 다시 복원되기 때문에, 최종 두께는 음극산화 전압에 비례하는 것으로 나타났다. 음극 $Ta_2O_5$ 절연막의 전기적 특성을 조사한 결과, 항복전압은 Electrolyte의 농도와 Anodization Current에 반비례하는 것으로 나타났다. 절연막의 두께가 $1500\AA$일 때 Breakdown Voltage는 350volt. 유전상수는 29로 측정되었다.
이 논문은 자성체 주변에 자기장과 자기장 기울기를 형성하여 자성체의 위치와 각도를 제어하는 자기장 제어 시스템을 위한 제어법을 제안한다. 자기장 제어 시스템을 구성하는 각 코일은 전류 제한 아래 동작하게 되는데 만약 각 코일이 독립적으로 제한되는 경우 합성된 자기장이 주어진 지령과 달라져 자성체의 정렬 및 병진운동 방향이 잘못 제어될 수 있다. 이 논문은 이를 방지하여 방향 우선 제어를 수행하기 위한 비례 전류 지령 보정법을 제안한다. 이와 함께 전압 제한으로 인해 발생할 수 있는 자성체의 과도기 방향 제어 오류를 방지하기 위한 PI 전류제어기 이득 설정 방법을 제안한다. 제안된 전류 지령 보정법의 유효성은 실험을 통해 확인되었다.
카본나노튜브 전극과 금 전극을 사용한 Cl(I) 이온의 전압전류 분석법을 비교 연구하였다. 금 전극이 카본나노튜브 전극보다 Cl(I) 이온에 민감하게 반응함을 보였다. 위 조건에서 금 전극의 순환 전압 전류법과 벗김 전압 전류법의 최적 조건을 실험한 결과 $6.5\;{\mu}g/L$ Cl(I) 이온의 검출한계에 도달 하였다. 최적의 조건에서 기존에 상용되는 Cl이온 미터와 먹는 물 속의Cl(I) 이온 농도를 비교한 결과 보다 민감하게 반응하였다.
본 논문은 단상풀브릿지 구조를 갖는 계통연계형 전압형 PWM 인버터를 위한 필터설계를 목적으로 한다. 단상풀브릿지 전압형 PWM 인버터의 교류출력단 전압과 계통전압의 관계를 분석하여 필터인덕터에 흐르는 스위칭리플전류의 크기를 정량적으로 구하였다. 이러한 분석을 기초로 하여 계통주입전류의 기본파성분에 대한 리플전류의 비율을 평가함수로 하는 필터인덕터의 설계법을 제시하였다. 제안된 설계방법을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증하였다.
본 논문은 단상하프브릿지 구조를 갖는 계통연계형 전압형 PWM 인버터를 위한 필터설계를 목적으로 한다. 단상하프브릿지 전압형 PWM 인버터의 교류출력단 전압과 계통전압의 관계를 분석하여 필터인덕터에 흐르는 스위칭리플전류의 크기를 정성적 및 정량적으로 구하였다. 이러한 분석을 기초로 하여 계통주입전류의 기본파성분에 대한 스위칭리플전류의 비율을 평가함수로 하는 필터인덕터의 설계법을 제시하였다. 제안된 설계방법을 실험을 통하여 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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