• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권9호
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• pp.1137-1140
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• 2014

선박의 전동기에 고장이 발생하면 대개 육상에서 수리 후 본선에 다시 재설치 되고 있으나 연결 단자의 기호 표시가 지워지거나 분명치 않을 때는 결선과정에서 전동기 권선의 극성 구별이 어려워진다. 이로 인해 Y-${\delta}$ 기동의 전동기에서 한 권선의 극성을 반대로 잘못 연결하는 경우 전원 투입과 동시에 과다한 전류가 흐르면서 재차 2차 고장으로 이어질 위험이 있다. 이러한 문제와 관련하여 본 논문은 고정자의 1상 권선에 미소 직류전류를 흘릴 때 나머지 권선들에서 유도되는 과도 기전력의 특성을 토대로 아날로그 멀티테스터를 이용한 고정자 권선의 극성 판별법을 제시하고 관련 특성을 분석한다. 또한, 이 같은 방식을 실제 전동기에 적용하여 단계적인 측정과정을 통해 단자연결의 이상여부를 현장에서 용이하게 판별할 수 있는지를 확인해 보기로 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.380-387
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• 2010

본 논문에서는 3상 유도전동기의 고장진단을 수행하기 위해 상호정보량과 선형판별분석기법에 기반을 둔 진단 알고리즘을 제안한다. 실험 장치는 유도전동기 구동의 기계적 모듈과 고장신호를 구하기 위한 데이터 획득 모듈로 구성하였다. 제안된 방법은 취득된 전류신호를 DFT에 의해 주파수 영역으로 변환한 후 분산정보를 이용하여 고장상태별로 차별성이 큰 순서대로 유효 주파수 성분을 추출한다. 다음 단계로 선택된 주파수 성분에 대해서 선형판별분석기법을 적용하여 고장상태별 특징들을 추출한 후 k-NN 분류기에 의해 유도전동기의 상태를 진단하게 된다. 제안된 방법의 타당성을 보이기 위해 다양한 조건하에서 실험한 결과 기존방법에 비하여 우수한 결과를 나타냈다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.588-594
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• 2017

영구자석 저감형 동기전동기는 기존의 고속철도 추진용 유도기보다 높은 효율과 출력밀도를 보이고, 일반적인 영구자석 동기전동기에 비해 자석 사용량을 줄여 가격을 낮출 수 있다. 또한 5상 구동 시스템을 사용할 경우 3상 시스템에 비해 낮은 토크리플과 높은 출력밀도를 가지게 된다. 이러한 특성으로 인해 5상 영구자석 저감형 동기전동기는 고속철도 추진용 전동기로 적합한 특성을 가진다. 본 연구에서는 집중상수모델과 유전알고리즘을 이용하여 3상 및 5상 영구자석 저감형 동기전동기 3kw 축소모델을 최적설계하고 이들의 특성을 비교하였다. 또한 유한요소해석을 이용하여 최종 보정설계를 진행한 3상 및 5상 전동기를 제작하고 실험을 통해 해석값을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.816-821
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• 2013

본 논문은 ARM Cortex-M4 마이크로컨트롤러를 사용하여 3상 유도전동기용의 저가형 벡터제어 인버터를 설계하는 방법을 제안한다. 이 MCU는 냉장고, 에어컨, 세탁기와 같은 가전제품을 제어하기 위하여 기존의 값비싼 DSP 소자를 대신할 수 있다. 본 논문에서는 전동기 제어에 필요한 Cortex-M4의 주요 기능들을 정리하고, 이를 사용하여 벡터제어 인버터를 설계하는 방법을 기술한다. 실험용 벡터제어 인버터를 설계 제작하여 200[W]의 3상 유도전동기에 적용하였고, 이를 사용한 실험 결과는 기존의 TMS320F28335 DSP와 유사한 수준의 제어 성능을 보였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.56-66
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• 1995

본 논문에서는 산업용으로서 널리 이용되고 있는 3상 유도전동기의 전기적 결함에 의해 발생하는 전자진동문제을 체계적으로 검토하고, 이들 진동신호의 주파수스펙트럼을 사용한 전동기의 결함진단 시스템을 신경회로망을 이용하여 구축하였다. 그리고 그 중에서 비교적 자주 발생하는 공극(air-gap)의 정적 편심에 대해 실험을 수행하고, 그 결과를 신경회로망을 이용한 진단법에 적용하여 본 진단법의 유용성을 확인하였다. 또한 현장에서 발생된 전기적인 결함에 대한 진동측정 data를 이용하여 진단이 정상적으로 수행되는가를 조사하여 각 결함을 정확하게 판별할 수 있음을 입증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.45-50
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• 1998

최근, 유도전동기 회전속도 제어용 구동 전원으로 인버터와 싸이크로컨버터가 널리 사용되고 있다. 싸이크로컨버터에 의한 전동기 구동은 일정 주파수의 교류전원에서 직접 주파수가 다른 교류로 변환함으로 하드웨어 구성이 인버터 보다 간단하다. 본 연구의 목적은 싸이크로컨버터에 의한 유도전동기 벡터제어 시스템의 제어방법 및 하드웨어 설계를 행하는 것이다. 본 연구에서는 교류 전동기 슬립 주파수형 벡터제어 알고리즘을 도출하고 이 원리에 기초하여 싸이크로컨버터를 이용한 벡터제어 시스템을 구성하였다. 싸이크로컨버터는 1차 입력전류 진폭 $li_1l$ 과 각주파수 $\omega_1$을 지령값으로 진폭변조 제어신호를 발생하여 SCR의 게이터를 트리거한다. 본 벡터제어 시스템은 교류 전동기를 구동한 결과 자속이 일정하게 유지되면서 정회전에서 역회전까지 연속적으로 양호한 운전을 할 수 있었다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.208-211
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• 2006

본 논문에서는 3상 유도전동기의 고장진단을 수행하기 위해 패턴인식에 기반을 둔 진단 알고리즘을 제안한다. 실험 장치는 유도전동기 구동의 고장신호를 얻기 위하여 구축하였으며, 취득된 데이터를 이용하여 진단 알고리즘을 구축하였다. 취득된 데이터 중에서 진단을 위해 사용될 훈련데이터는 퍼지 기반 클러스터링 기법을 이용하여 신뢰성 높은 데이터를 선택하여 고장별 신호를 추출하였다. 진단 알고리즘으로는 데이터를 주성분 분석기법을 적용하였으며, 최종 분류를 위해 Euclidean 기반 거리척도 기법을 이용하였다. 다양한 부하 및 고장신호에 대하여 제안된 방법을 적용하여 타당성을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.117-125
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• 1998

본 논문에서는 전류시 유도전동기의 누설 인덕턴스 및 직류 링크 인덕터에서 발생하는 손실과 스너버 회로에서 발생하는 손실을 효과적으로 전원 및 부하로 회생하는 새로운 VCC-3를 제안하였으며, VCC-1, VCC-2 및 VCC-3를 3상 유도전동기에 적용하여 부하의 입·출력 특성과 궤환량 등을 측정, 비교·검토한 결과, VCC-3 방식의 GTO CSI가 효율개선 및 안전성 면에서 우수하다는 것을 입증하였다.

• 한국자기학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-8
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• 2017

플라이휠 에너지 저장 장치(Flywheel Energy Storage System, FESS)은 회전 운동 에너지를 저장하는 플라이휠 부분과 저장된 회전 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 전동기/발전기 부분으로 구성된다. 일반적으로 플라이휠의 회전축은 전동기 및 발전기의 회전축과 동축 일체형으로 연결되고, 이때 전동기 및 발전기의 전자기 토크특성에 따른 동특성 변화는 전체 플라이휠 에너지 저장 장치의 충방전 특성과 기계적인 출력에 영향을 미친다. 본 논문에서는 5[kWh] 급 플라이휠 에너지 저장 장치 용 3상 유도전동기의 설계방법과 회전자 슬롯 수 변화에 따른 토크리플 특성과 고조파 영향을 중점적으로 분석하였다. 먼저, 플라이휠 에너지 저장 장치의 용량과 관성 모멘트에 의한 회전운동에너지의 관계식으로부터 플라이휠 크기와 전동기의 회전자 크기를 산정하는 방법을 제안하였다. 또한 플라이휠 에너지 저장 장치의 회전축의 고속구동 조건을 반영하여, 고속운전 영역에서의 전동기 토크리플 저감을 위한 유도전동기 회전자 슬롯수를 선정하였다. 이로부터 본 논문에서는 전동기 회전축과 동축으로 구성된 플라이휠의 소음 진동을 줄이고 고효율 충방전 특성을 구현하고자 한다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권3호
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• pp.88-96
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• 1995

고속 엘리베이터는 높은 안정성과 제어성이 필요하므로 기동, 정지시에 영 속도를 포함한 정밀 구동이 필요하다. 유도전동기의 정밀 구동을 위하여 사용되어온 벡터 제어 기법은 슬립 주파수 제어에 의한 간접 벡터 제어와 계자편향에 의한 직접벡터 제어의 두가지 종류로 분류할 수 있으며, 직접벡터제어의 경우 전동기 제어 변수의 변화에 강건한 반면에 직접 벡터 제어의 경우 비교적 넓은 속도구간에서 제어가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서 토크는 직접 벡터기반으로 제어하고, 지속은 간접 벡터 기반으로 제어함으로써 유도전동기의 과도상태 동작과 시동시 영 속도 부근 및 저속 영역에서의 동작이 보다 강건하도록 개선된 직접토크-간접자속(DTIF, Direct Torque Indirect Flux)제어기를 제시하였다. 3상 유도전동기의 구동을 위하여 제안된 시스템의 수행결과는 시뮬레이션과 실험을 통하여 입증하였으며, 영 속도부근과 저속에서 고속으로의 변환과정은 속도응답에 대한 상전압, 상전류 그리고 DC링크 전류를 비교 측정하여 안정하고 강건한 속도변화가 이루어짐을 확인 할 수 있었다.