• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.945-952
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• 2019

지구온난화 및 대기오염 등 환경문제에 대한 관심이 대두되면서 국제해사기구의 선박 대기오염물질 배출 규제 및 협약이 채택되었으며, 최근 국내에서는 항만지역 등 대기질의 개선에 관한 특별법안이 제정되어 미세먼지 발생량을 줄이고자 다방면으로 노력하고 있다. 이러한 미세먼지 저감대책의 일환으로 노후화된 연안선박의 디젤엔진을 미세먼지 및 배출가스가 없는 배터리 전기추진시스템으로 전환하는 것에 대한 타당성 조사가 활발히 진행되고 있다. 배터리 전기추진시스템은 연료의 연소로 인한 배기가스의 발생이 없으며, 신재생에너지원의 적용이 용이하므로 유럽이나 미국과 같은 선진국에서는 수년전부터 신재생에너지를 적용한 배터리 전기추진시스템이 적용된 소형연안여객선이 운항 중이나 국내에서는 전무하다. 따라서 본 연구에서는 국내 소형연안여객선을 대상선박으로 선정하여 태양광 발전시스템이 연계된 배터리 전기추진선박의 적용 여부에 대해 시뮬레이션을 하였으며, 그에 따른 결과를 바탕으로 배터리 전기추진선박의 적용가능성을 확인하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.349-356
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• 2018

본 연구에서는 무인선, 어군탐지선 등의 듀얼 전기추진시스템에서 두 프로펠러 간에 발생되는 속도 차, 즉 동기오차를 억제하기 위한 동기제어시스템이 설계된다. 이 제어시스템은 각 추진시스템에 대한 예비필터와 속도제어기 그리고 추진시스템 간에 교차 결합된 동기제어기로 구성된다. 예비필터와 속도제어기는 추진시스템이 오버슈트와 입력포화 없이 속도지령을 추종하도록 설계된다. 그리고 동기제어기는 비대칭 외란과 동특성 불일치가 동기오차에 미치는 영향을 분석한 후, 동기제어시스템의 감쇠성과 속응성을 고려하여 설계된다. 끝으로, 시뮬레이션을 통해 설계된 제어시스템이 동기오차의 제거에 효과적임을 보여준다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권1호
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• pp.66-70
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• 2013

전기추진선박의 추진시스템에 주로 사용되는 3상 정류기의 입력전류는 다양한 저차 고조파를 포함하고 있다. 이러한 고조파 저감을 위해서 대전력이 필요한 대형 선박에 사용되는 전력변환장치는 12펄스 출력의 정류기가 현재 사용되고 있지만 여전히 $12{\pm}1$차의 고조파가 발생되는 문제점이 있다. 또한, 속도 및 토크 제어기법으로 널리 사용되고 있는 직접토크제어기법의 경우에는 토크 리플이 심하고 전동기의 입력전류는 인버터의 스위칭에 의해 고조파를 크게 포함하고 있다. 본 연구에서는 직접토크제어기법을 이용하는 전기추진시스템의 12펄스 정류기에 보조 전원을 공급하여 고조파를 저감하고 토크 제어성능을 향상시켰으며 실선시스템 환경에서 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 입증하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.31-42
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• 2017

철도 시스템의 전력 소비를 줄이기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그 중에서 급속충전방식 무가선 전동차 시스템은 철도 분야에서 매우 효율적인 에너지 절감 기술로 주목 받고 있다. 본 논문에서는 ESS를 이용한 급속충전 무가선 전동차 시스템을 소개하고 현재의 도시철도 전기요금 산정방식에 대하여 분석하였다. 이러한 분석을 바탕으로 급속 충전 무가선 전동차 시스템 적용 가능한 두 가지 전기요금 저감 방안(기본요금을 저감하는 방식(Case 1)과 전력량요금을 저감시키는 방식(Case 2))을 제안하였다. 제한하는 방식의 타당성 확인을 위해 현재 운영 중인 전동차 시스템(도시철도 2호선)의 전기요금과 비교하여 비용 경제성을 평가하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제44권3호
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• pp.238-247
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• 2007

This paper presents the thrust loss suppression algorithm in the electric propulsion ship. The thrust loss due to cavitation can be regarded as the disturbance torque. The disturbance torque is estimated by means of the disturbance observer. Considering the estimated disturbance torque, the speed reference of the propeller is modified to suppress the thrust loss. The experimental results which performed in the cavitation tunnel with electric machine operating system and its controller will be shown to verify the proposed algorithm.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.233-240
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• 2005

본 논문은 현재까지 전적으로 수입에 의존하던 국내 교류 전동차용 추진제어장치(Converter/Inverter)를 대용량 IPM 스위칭 소자를 적용하여 개발된 시스템을 제안한다. 컨버터의 용량을 향상시키기 위해 2대의 PWM 컨버터를 병렬 운전하고 병렬 운전 시 각각의 컨버터 스위칭 각을 다르게 제어하여 고조파 함유를 줄였으며 DC-Link 단의 Beatless 제어를 수행하였다. VVVF 인버터 제어의 경우, 저속의 운전영역에서는 순시 토크 제어가 가능한 백터제어를 적용하고, 고속 운전 영역에서는 슬립 주파수제어를 적용하는 백터 제어와 스칼라 제어의 병용 제어기법을 제시하였다. 제시된 추진제어장치는 4대의 210kW 유도전동기를 이용하여 철도차량용 추진제어장치에 적용되는 관련 규격의 각종 시험을 통해 그 성능을 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제27권5호
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• pp.548-554
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• 2003

• 전기학회논문지
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• 제63권10호
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• pp.1467-1472
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• 2014

This paper study on powering characteristic on speed variation of propulsion system of prototype 8200 electric locomotive propulsion system through simulation modeling. For this purpose, it being applied in the field of railway IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) elements are used. Converter was performed PLL (Phase-Locked Loop) control method that is used to control the phase and output voltage, and the inverter was carried an indirect vector control method to control the speed of traction motor. The results of simulation by modeling and experimental unit, we was confirmed that converter is controlled a unity power factor and output voltage by reference voltage. Also traction motor was controlled by indirect vector control and SVPWM inverter switching method very well.

• 한국추진공학회지
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• 제25권4호
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• pp.1-11
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• 2021

2000년 대에 들어 가파르게 성장하고 있는 우주비행체용 전기추진시스템의 안정적인 운영기술 개발을 위해, PIC-DSMC를 이용하여 전기추력기의 배기플룸의 거동을 해석하였다. 해석 방법에서 Boltzmann 관계식을 이용한 Simple Electron Fluid Model을 적용하였고, 원자-이온 간 충돌에 의해 발생하는 전하 교환 및 운동량 교환을 함께 고려하였다. 본 연구의 해석결과는 실험에서 계측한 플라즈마 전위값을 비교적 잘 예측하였다. 추력기 출구 근처에서는 활발한 입자 간 충돌 및 원자-이온 간 전하 교환으로 인해, 느린 이온 및 빠른 원자가 생성되었으며, 추력기 배기플룸의 궤적 및 속도에 중요한 영향을 미칠 것으로 예측되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권5호
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• pp.677-683
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• 2008

The electric propulsion system us closely related with the economical efficiency of ship operation. Fuel efficiency is mainly decided by propulsion system such as diesel engine, propulsion motor and steam turbine. The hybrid propulsion system for fishing boat consists of diesel engine and battery as propulsion power source. This paper is to design battery capacity according to power consumption with ship operation condition, and to test the power consumption of model ship in the circulating water channel. As a result. it can be known that the optimum ship operation condition affects the fuel efficiency.