• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1813-1814
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• 2006

BLDC 전동기는 AC서보 일종으로 스위칭 소자를 이용한 인버터 회로를 통해 정류하므로 정류 시 회전자의 위치 정보를 회전자에 홀 센서나 레졸버와 같은 위치 센서를 부착하여 위치 정보를 얻는다. 위치 센서는 전동기 가격 및 크기를 증가시키고 구조를 복잡하게 만들기에 위치 검출 센서 없이 구동하는 센서리스 구동 방법이 최근 많이 연구되고 있다. 센서리스 구동 방법에 가장 많이 쓰는 방법이 역기전력을 이용하는 것이다. 역기전력을 이용하는 경우 전동기가 고속으로 회전 시 비교적 잘 적용되지만 정지 상태에 있거나 저속에서 운전 시, 역기전력이 충분히 크지 않을 경우 적용이 어려운 단점이 있다. 본 논문에서는 BLDC 전동기의 3상 중 2상의 단자전압을 이용하여 센서리스 구동 방법을 제안한다. 정지 상태에서의 회전자 위치 파악은 DC링크 단에 전류 센서를 사용하여 초기 위치를 파악하고 한상의 단자전압을 검출하여 각 상의 여자 시점을 결정하여 초기 구동함으로써 기존의 다른 센서리스 회로의 간략화와 효율적이고 구현이 간단하며 무엇보다 가격전인 측면에서 여타의 방법에 비해 유리하다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제39권5호
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• pp.43-50
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• 2002

다이오드 정류회로의 전류 파형을 향상시키기 위해서 배전압 다이오드 정류회로에 대한 새로운 동작원리를 제안하였다. 기존의 배전압 정류회로는 대용량 캐패시터를 이용하여 출력전압을 높였으나 제안한 회로는 소용량의 캐패시터와 리액터를 이용하기 때문에 출력전압은 높아지지 않지만 입력전류의 파형을 개선할 수 있다. 그리고 역률과 효율이 각각 97[%], 98[%]을 얻을 수 있다. 제안한 정류기는 고조파 규제값과 스위치가 서로 영향을 미치지 않고 다이오드와 인덕터 그리고 콘덴서로 구성된 비선형 임피턴스 회로이다. 또한 일반적인 펄스 폭 변조 인버터와 하프 펄스 폭 변조 인버터를 비교하여 설명하였으며 제안된 하프 펄스 폭 변조 인버터에 의해서 낮은 스위칭 손실과 오버슈팅을 제어할 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.105-111
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• 2009

현재 생활의 이기인 자동차 등에서 구동되는 기기의 전원은 배터리 전원을 주로 사용하고 있으며, 또한 산업체에 사용되는 인버터를 사용하는 기기에서도 DC 전원 사용이 확대되고 있다. 이와 같이 DC 전원이 사용되는 곳에서 전력선을 활용한 데이터 통신방식에 대한 수요가 급증할 것으로 사료된다. 본 논문에서는 DC 전원을 기반으로 하는 DC 전력선 통신을 이용하여 BLDC(Brushless DC) 전동기 구동시스템을 제안한다. 이 시스템의 특징은 인출되는 DC 전원으로 사용되는 2 선만으로 구성하여 데이터 통신을 할 수 있는 장점이 있다. 외부 설정치와 지령치로 사용되는 신호선을 제거하고 전력선과 엔코더 신호선의 단축으로 신뢰성 확보되며, 또한 멀티 제어 시 배선수의 최소화 및 회전기기 장착 시 슬립링 수를 최소화 할 수 있다. 위험한 환경에서도 안정성이 증가되며, 시스템 제작단가를 저감할 수 있다. 마지막으로 제안된 방식에 대한 우수성을 검증하기 위해서 PSIM 및 MATLAB를 활용하여 시뮬레이션을 실시하였고, 실제 프로토타입을 제작하여 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.77-81
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• 2004

In this paper a novel line interactive UPS (Uninterruptible Power Supply) using the two 4-leg VSCs and AC line reactor is proposed. The 4-leg Voltage Source Converter(VSC) can use the DC link voltage effectively by the 3-D SVPWM method. Hence the DC battery voltage can be reduced by $15\%$ in comparison to that of the conventional line-interactive UPS system. One VSC is in parallel with the AC line reactor of the power source side, and the other is in series with the load. The parallel 4-leg voltage source inverter controls three-phase line voltage independently in order to control the line reactor current indirectly. It eliminates the neutral line current and the active ripple power of the source side using the pqr theory so that unity power factor and the sinusoidal source current can be achieved even though both the source and the load voltages have zero sequence components. The series 4-leg voltage source inverter compensates the line voltage and allows the load voltage to be balanced and harmonic-free. Both of parallel and series 4-leg voltage source inverters always act as independently controllable voltage sources, so that three-phase output voltage shows a seamless transition to the backup mode. The feasibility of the proposed UPS system has been investigated and verified through computer simulation results.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.178-180
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• 2020

기존의 철도차량용 무선전력전송 시스템은 Medium-voltage (MV) 60 Hz 중전압 AC 계통 전압을 Low-voltage (LV) DC로 변환하기 위해 저주파 변압기와 정류기를 사용한다. 하지만 수 MW급의 대전력을 낮은 DC 전압으로 전송하려면 인버터는 수백 A - 수 천 A 이상의 전류용량을 가져야하므로 정류기의 출력 단에 직렬 또는 병렬로 연결된 여러 개의 고주파 변압기를 필요하게 된다 (그림 1참조). 이러한 저주파 변압기, 정류기 및 고주파 변압기는 크고 무거우므로 낮은 전력밀도 및 높은 시스템 가격의 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 저주파변압기, 정류기, 고주파 변압기를 사용하지 않는, 여자 코일을 이용한 새로운 멀티레벨 무선전력전송 시스템의 토폴로지를 제안한다. 제안된 멀티레벨 무선전력전송 시스템은 멀티레벨 인버터의 각 출력 단에 여자코일 (excitation coil) 이 연결되어 있다. 이 여자코일들은 급전코일 (transmitter coil) 에 전기적으로는 절연되었지만 자기적으로 강하게 결합된다. 여자코일들이 발생시킨 자기장은 급전코일에 유도전압을 발생시키고, 급전코일에서 수백 A 이상의 큰 전류를 흐르게 하여 급전코일에서 강한 자기장을 발생하도록 한다. 이 자기장은 급전코일과 수 cm 이상 떨어져 자기적으로 약하게 결합된 집전코일 (receiver coil) 에 다시 유도전압을 발생시켜 전력을 전달하게 된다. 제안한 새로운 멀티레벨 무선 전력 전송 시스템은 시뮬레이션을 통해 검증했다.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.343-350
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• 2016

Generally, the average phase current is sampled at the midpoint of a PWM signal for the vector control of an AC motor. The three-phase current can also be reconstructed from a DC-link shunt resistor by sampling the shunt voltage during the active vectors of the SVPWM. However, the reconstructed current is different from the average current because of the deviation of the sampling point from the midpoint of the PWM signal. This paper proposes an algorithm to estimate the average current from the reconstructed current in a single-shunt inverter. The proposed method is derived from the phase current slopes based on switching states and corresponding switching time. In addition, the proposed method is generalized for all the six sectors of the space vector hexagon. The validity of the proposed algorithm is verified with simulations and experiments.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.231-233
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• 2007

본 논문은 신 발전방식 중 하나인 용융탄산염형 연료전지(Molten Carbonate Fuel Cell, 이하 MCFC) 발전시스템에서 생성된 전력을 계통에 안정적으로 변환, 주입하기 위한 계통연계형 전력변환기를 설계, 제작하고 성능 시험을 수행한 결과이다. 250kW급 MCFC 시스템의 정격 사양 및 스택의 운전 형태를 기반으로 250kW급 전력변환기 구조 및 단위기기를 설계하였고 전력변환기는 크게 DC/DC 컨버터부와 DC/AC 인버터부로 구성된다. 본 논문은 MCFC 발전 시스템에 적용되는 전력변환기(Power Conditioning System, 이하 PCS)를 제작하고 성능을 확인하는데 목적이 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.97-103
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• 2018

본 논문에서는 비정상적인 과도상태에서의 개선된 해상 전투체계 UPS(Uninterruptable Power Supply) 시스템을 다룬다. 기존에는 일시적인 과전압 및 과전류에 대응하기 위하여 서미스터와 바리스터 소자를 사용하고 있지만 시스템 운용 중에 발생하는 비정상 과도전압에는 취약하므로 UPS가 비가용 상태로 되는 경우가 빈번히 발생하였다. 이를 극복하고 UPS 시스템을 보호하기 위하여 본 논문에서는 초기 입력전원 및 운용 중에 발생되는 비정상 과도전압을 감지한 입력 전원 차단회로, 전원제어 시퀀스 개선, 그리고 인버터 및 CPU 오동작 방지 방법 등을 제안한다. 제안된 방법으로 UPS 구현된 시스템은 Programmable AC/DC 발생기를 이용하여 입력전원 가변 시험을 통하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 최종적으로 해상 전투체계의 다기능콘솔에 장착하여 현장시험을 통하여 신뢰성과 안정성을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.205-212
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• 2004

본 논문에서는 연료전지와 컨버터 모듈을 채용한 1-[KVA] 용량의 Line-interactive방식의 무정전 전원 공급장치(UPS)가 제안된다. 제안된 시스템은 두 개의 500[W]급 양자 교환막형 연료전지에 DC/DC 컨버터가 결합된 모듈을 채용하며, 이 모듈들이 인버터의 DC-Link를 공유한다. DC-Link에는 슈퍼커패시터 모듈이 채용되어 출력의 변동이나 연료 개질기의 느린 동특성으로 인한 연료전지와 부하 사이의 순시적인 전력의 불균형을 개선시킨다. 또한 슈퍼커패시터에 저장된 에너지는 단시간 동안의 과부하를 처리할 때에도 사용될 수 있다. 제안된 시스템은 배터리를 사용하지 않으므로 환경친화적이며 청정 에너지원에 대한 요구를 만족시킨다. 1-[KVA] 시스템의 설계 예가 제시되며, 1시간의 정전동안 부하에 전력을 공급하기 위해 필요한 수소의 양과 보상용 슈퍼커패시터의 용량을 계산하는 방법이 소개된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.296-297
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• 2011

Many applications involving induction motors that are controlled using variable frequency drives require the ability to stop quickly. These applications include emergency stops, quick stopping of fans, centrifuges, presses, etc. The technique that is widely accepted in the industry for achieving quick stopping makes use of brake resistors in series with a power semiconductor switch. The switch-resistor combination (brake-unit) is applied across the dc bus. The fastest decelerating time achievable depends on the size of the resistors and the switch employed. In this paper, the authors propose a novel method of achieving quick stopping times without the use of any brake-unit. Experimental test results with and without this method on a large inertia motor-load combination show that the proposed stopping method is able to reduce the stopping time significantly compared to normal decelerated stop without the need for a braking unit.