• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.104-105
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• 2014

본 논문에서는 가전제품과 같은 저전력 응용분야에 효과적으로 적용이 가능한 2상 유도전동기 벡터제어 인버터를 제안한다. 현재까지 이 분야에서는 가격이 저렴하지만 속도제어가 용이하지 않은 단상 유도전동기를 사용해왔다. 2상 유도전동기 벡터제어는 3상 유도전동기 벡터제어에 버금가는 우수한 제어 성능을 가지고 있으면서도 좌표변환이 불필요하여 제어기의 부담을 줄일 수 있고, 전체 시스템을 저가격으로 구현할 수 있으므로 이러한 저전력 응용분야에서 단상 유도전동기에 대한 훌륭한 대안이 될 수 있다. 본 논문에서는 360[W]급의 소용량 2상 유도전동기를 위한 3레그형 2상 벡터제어 인버터를 설계하였고, 실험을 통하여 시스템의 유효성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.393-394
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• 2017

유도전동기는 속도 제어가 어렵기 때문에 이를 위한 고가의 벡터제어 인버터가 널리 사용되어 왔다. 이 때문에 최근에는 이를 저가화하기 위하여 제어 알고리즘이 단순하고 구현이 용이한 직접토크제어 방식에 대한 연구가 이루어지고 있다. 한편으로 소용량의 저전력 응용 분야에서는 기계적으로 구조가 단순하고 가격이 저렴한 2상 유도전동기를 적용하려는 노력이 활발해지고 있다. 2상 유도전동기용 인버터의 대표적인 토폴로지는 3상 IPM 소자를 그대로 이용할 수 있는 3레그형이다. 그러나, 3레그형 인버터에서는 출력 전압 벡터가 비대칭 육각형의 형태로 나타나므로 2상 유도전동기에 이러한 직접토크제어 방식을 적용하면 전동기의 발생 토크에 리플이 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 3레그형 인버터를 사용하는 2상 유도전동기에 직접토크제어 방식을 적용하고 이때 문제가 되는 전동기의 토크 리플을 저감하는 방법에 관하여 연구하였으며, 이것의 유효성은 시뮬레이션을 통하여 유효성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.343-344
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• 2015

본 논문은 고속영역에서 3차 고조파의 영향을 고려한 5상 유도전동기의 약계자 운전을 제안한다. 5상 유도전동기는 집중권의 형태로 되어있어 공극 자속이 제 3차 공간 고조파 성분을 포함한다. 따라서 5상 유도전동기의 역기전력은 3차 고조파가 포함된 형태이므로, 5상 유도전동기의 약계자 운전은 3차 고조파 성분을 고려하여 수행해야 한다. 약계자 운전에 앞서 정격 이하의 속도에서는 간접벡터제어를 사용하고, 정격이상의 고속 영역에서는 최대 토크 발생과 전압 및 전류 제한 영역을 고려한 약계자 운전을 수행한다. 본 논문에서는 3차 고조파를 고려한 5상 유도전동기의 약계자 운전을 시뮬레이션으로 검증한다.

• 전기의세계
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• v.18 no.4
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• pp.16-21
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• 1969

3상유도전동기에 정현파형의 불평형 3상전압 혹은 고주파성분을 포함한 동일파형의 3상전압을 인가했을때의 전동기의 특성에 대ㅏㄴ 것은 발표되어 있지만, 고주파성분을 포함하고, 동시에 동일파형이 아닌 3상전압을 인가했을때의 특성에 대한것은 별로없는 것 같다. 수전단에서는 이러한 전압이 실제 인가되므로, 본논문은 고주파성분을 포함한 동일파형이 아닌 3상전압을 중성점이 접지되어 있지않은 3상유도전동기에 인가할때의 전동기의 특성을 몇가지 가정하에 작성한 등가회로에 의하여 수식적으로 해석하고 이를 실험에 의하여 확인하였다.

• 전기의세계
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• v.25 no.2
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• pp.62-64
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• 1976

3상유도전동기의 고정자권선방식에 일반적으로 사용되고 있는 권선방식에는 스롯트내에 삽입방법에 따라 단층권과 2층권이 있으며 단층권은 주로 동심권에 그리고 2층권은 주로 중권방식에 채용되고 있다. 단층권과 2층권은 각각 그 특징과 장단점을 갖고 있는데 여기에 기술하는 새로운 권선방식은 문제점을 해결한 독특한 방식으로서 일본의 일립제작소의 원산씨의 3상유도전동기의 권선방식을 소개코져 한다. 원산씨는 이 방식을 채용함으로서 기계권이 실현되어 높은 신뢰성을 가진 전동기를 제작할 수 있게 되었을 뿐만 아니라 효율, 토오크등의 특성을 종래의 방식에 의한 것보다 일층 향상시킬 수 있게 하였다. 여기서는 이의 권선방식과 이를 채용한 전동기의 특성 및 이에 관련된 권선기계화와 권선첵크법들의 개요에 대하여 기술하고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.11
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• pp.861-869
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• 2020

A dynamo set for a high-power induction motor drive is expensive and needs a long time to manufacture. Therefore, the development of a simulator that functions as the induction motor and load equipment is required. A load simulator of an inverter for a high-power three-phase induction motor consists of a reactor and three-phase PWM inverter. Therefore, it cannot simulate the dynamic characteristics of an induction motor and functions only as a load. In this paper, a real-time simulator is proposed to simulate a model of an induction motor and the load characteristics based on an LCL filter and three-phase PWM rectifier for a three-phase induction motor. The currents of a PWM inverter that simulate the stator currents of the motor are controlled by the inductor currents and capacitor voltages of the LCL filter. The capacitor voltages of the LCL filter simulate the induced voltages in the stator windings by the rotating rotor fluxes of the motor, and the capacitor voltages are controlled by the inductor currents and a PWM rectifier. The rotor currents, the stator and rotor flux linkages, the electromagnetic torque, the slip frequency, and the rotor speed are derived from the inverter currents and the motor parameters. The electrical and mechanical model characteristics and the operation of vector control were verified by MATLAB/Simulink simulation.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.85-86
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• 2012

본 연구는 일반적으로 많이 사용되고 있는 단상 또는 3상 유도전동기 보다 많은 특성을 가지는 5상 1.5Kw 220V, 농형 유도전동기를 개발한 연구결과의 내용이다. 전동기 설계 방법에는 Maxwell 2D와 전동기 해석 및 설계 프로그램을 활용 하였다. 설계된 5상 농형 유도전동기의 고정자와 회전자 및 외형의 결과와 제작된 전동기의 형태가 제시 되었다. 5상 고정자 권선은 집중권을 채택하였으며, 이에 따른 제3 고조파 성분의 영향을 이론적으로 해석 하였으며, 시뮬레이션 결과와 실제 시스템의 운전특성을 보여준다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.55-56
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• 2010

다상 유도 전동기(Multi phase induction motor)의 고성능 제어를 수행하기 위해서는 정확한 파라미터 계산이 필수적이다. 특히 전동기의 벡터제어(FOC, Field oriented control)나 직접토크제어(DTC, Direct torque control)와 같은 고성능 제어 시스템의 경우, 슬립 계산이나 자속관측기 그리고 PI 제어기 게인 추정에서 전동기 상수들이 필수적으로 사용된다. 본 논문에서는 실험용으로 집중권(Concentrated winding) 구조를 가지는 2kW, 5상 유도전동기를 제작하였으며, 5상 유도전동기 파라미터 추정에 대한 방법을 제시하였다. 일반적으로 다상 유도전동기의 경우 1차 공간 고조파(1st space harmonic) 성분에 대한 파라미터만을 추정하여 제어에 사용하지만, 본 논문에서는 1차 공간 고조파 성분과 3차 공간 고조파(3rd space harmonic) 성분에 대한 파라미터 추정 방법을 제시한다. 결과적으로 제안된 파라미터 추정 방법의 타당성을 확인하기 위해서 설계값과 실험값을 비교하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.12 no.4
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• pp.310-317
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• 2007

In this paper, the system equation for the balanced two-phase induction motor is derived and the characteristics for speed control is also analyzed in the region of constant torque and constant power. The modified vector control theory is applied to two-phase motor drive system. The speed of two-phase motor drive can be controlled precisely by the modified indirect vector control theory. The modified vector control theory is simpler comparing to the conventional vector control because of the simpler axis transformation. The computer simulations and the experimental results presented to confirm the vector control for two-phase inverter fed two phase induction motor system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.207-208
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• 2015

팬(fan), 펌프(pump), 블로어(blower), 전기 자동차(electric/hybrid vehicle), 전동차와 같은 다양한 분야에서 3상 전동기의 고속 운전에 대한 요구가 증대되고 있다. 일반적으로 3상 전동기가 정격 속도 이상의 고속에서 운전하기 위해서는 회전자 자속(rotor flux)의 크기를 운전 상황에 따라 감소시키는 약자속(flux weakening) 제어가 필수적이다. 유도 전동기의 회전자 자속 기준 벡터 제어 시의 약자속 운전은 자속 성분 전류의 크기를 제어하여 유도 전동기의 고속 운전을 가능하게 하는데, 이러한 전류 제어 기반의 약자속 제어는 그 구조가 복잡하고, 제어기 이득 선정에 따른 동특성(dynamic)이 영향울 받는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위한 순시적 약자속 제어 방법을 제안하고 3.7kW 유도 전동기를 이용한 실험을 통하여 제안된 방식의 성능을 검증한다.