nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
콜로이달 실리카는 실리콘과 사파이어 웨이퍼의 정밀연마슬러리, 유-무기 하이브리드 코팅제, 정밀주조의 바인더 등 다양한 제품으로 사용되는 물질이다. 이러한 실리카 졸의 입자크기 및 분산 안정성은 웨이퍼의 표면, 코팅 막 혹은 벌크의 기계적, 화학적, 광학적 특성에 영향을 주기 때문에 정확한 측정값이 요구된다. 본 연구에서는 제조사에서 제시한 입자 크기 및 표면 특성이 다른 8종류 실리카 졸의 부피 분율에 따라 입자 크기, 졸 점도 및 입자 전기영동이동도의 측정결과에 미치는 영향을 논의하였다. 높은 표면활성을 지닌 실리카 입자의 특성 및 실리카 졸의 희석에 의한 안정화 이온 농도의 변화로 인해 실리카의 측정 입자 크기와 이동도는 졸의 부피 분율 혹은 입자 크기에 따라 변한다. 60 nm 보다 작은 입자는 부피 분율이 증가함에 따라 측정된 입자 크기가 증가한 반면에, 그 보다 큰 입자에서는 측정된 입자 크기가 감소하였다. 12 nm와 같이 작은 입자는 부피 분율이 증가함에 따라 점도가 상승하면서 측정 입자의 이동도가 감소한 반면에 100 nm의 큰 입자는 0.048의 낮은 부피 분율까지 이동도가 증가하다가 그보다 높은 부피 분율부터 감소하였다.

Colloidal silica is used in various industrial products such as chemical mechanical polishing slurry for planarization of silicon and sapphire wafer, organic-inorganic hybrid coatings, binder of investment casting, etc. An accurate determination of particle size and dispersion stability of silica sol is demanded because it has a strong influence on surface of wafer, film of coatings or bulks having mechanical, chemical and optical properties. The study herein is discussed on the effect of measurement results of average particle size, sol viscosity and electrophoretic mobility of particle according to the volume fraction of eight types of silica sol with different size and surface properties of silica particles which are presented by the manufacturer. The measured particle size and the mobility of these sol were changed by volume fraction or particle size due to highly active surface of silica particle and change of concentration of counter ion by dilution of silica sol. While in case the measured sizes of small particles less than 60 nm are increased with increasing volume fraction, the measured sizes of larger particles than 60 nm are slightly decreased. The mobility of small particle such as 12 nm are decreased with increase of viscosity. However, the mobility of 100 nm particles under 0.048 volume fraction are increased with increasing volume fraction and then decreased over higher volume fraction.

(게재일: 2013.10.01)
초음파를 에너지원으로 하는 에스테르 교환 반응에 의해 오리기름과 쇠기름 등 동물성 폐유지와 대두유를 혼합한 동식물성 폐유지로부터 바이오디젤을 제조하였다. 초음파를 이용한 동식물성 유지의 에스테르 교환 반응 특성과 생성된 바이오디젤의 물리화학적 특성을 조사하였다. 또한, 초음파와 열에너지에 의한 에스테르 교환 반응의 반응특성도 비교하였다. 초음파를 이용한 에스테르 교환 반응에 의한 바이오디젤 수율은 균일계 알칼리 촉매인 수산화칼륨 촉매에서 높았다. 초음파를 이용한 동식물성 혼합 폐유지의 에스테르 교환 반응에서 수산화칼륨 촉매를 식물성 유지에 대해 무게비로 0.5% 사용하고, 혼합 폐유지에 대한 메탄올의 몰 비가 6일 때 지방산 메틸에스테르의 수율이 가장 높았다. 초음파를 에스테르 교환 반응의 에너지원으로 사용하면 반응시간 5분 만에 최고 수율과 평형에 도달하였다.

Transesterifications of waste oils mixed with animal tallows and vegetable oil by ultrasonic energy were examined over various catalysts for biodiesel production. Reaction activities of the transesterification were evaluated to the ultrasonic energy and thermal energy. The physicochemical properties of feedstock and products were also investigated to the biodiesels produced from the oils in the reaction using ultrasonic energy. The highest fatty acid methyl ester (FAME) yield was obtained on the potassium hydroxide catalyst in the transesterification by ultrasonic irradiation. The effective reaction conditions by ultrasonic energy were 0.5 wt% catalyst loading and 6:1 molar ratio of methanol to the mixed oils. The reaction rate of the transesterification by ultrasonic energy was faster than that by thermal energy. The highest yields of FAME were obtained as 80% in 5 min and the reaction equilibrium reached at that time.

(게재일: 2013.08.01)
본 연구에서는 황벽나무, 두충나무 등을 포함하는 복합수목추출물의 항균활성 효과 및 안전성에 대해 검토하였다. 항균활성은 피부상재균이며 기회 병원성균인 Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli 및 Candida albicans에 대해 disc 확산법으로 실험되었다. 안전성 시험으로는 단회 경구투여 독성시험, 단회투여 흡입독성 시험, 반복투여 흡입독성시험이 실시되었다. 항균력효과시험 결과 추출물은 Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans에 대해 우수한 항균활성을 보여주었으나, Escherichia coli에서는 항균활성이 없었다. 복합수목추출물의 단회 경구투여 독성시험, 단회투여 흡입독성시험 및 반복투여 흡입독성시험의 결과 독성은 관찰되지 않았다. 따라서 황벽나무, 두충나무 등을 포함한 복합수목추출물은 천연 항살균제로서 상업화 가능성이 매우 높음을 알 수 있었다.

In this study, mixed plant extracts including Phellodendro namurense and Eucommia ulmides Oliv were tested for antimicrobial activity and safety. Antimicrobial activity was measured by disc diffusion method using normal skin flora and opportunistic microbes such as Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli and Candida albicans. As safety test, single dose oral toxicity test, single dose inhalation toxicity test and repeat dose inhalation toxicity test were done. From antimicrobial test, plant extracts showed significant antimicrobial activity Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, however, did not indicate any antibacterial effect on Escherichia coli. From 3 kinds of safety tests, toxicity of mixed plant extracts was not observed. From experimental results, mixed plant extracts including Phellodendro namurense and Eucommia ulmides Oliv showed good potential for natural antimicrobial agent.

(게재일: 2013.10.01)
본 논문은 계통연계형 단상 배터리 충전기에서 필연적으로 발생하는 2고조파 리플 전류에 대해서 분석하였으며, 이 리플 전류를 저감하기 위한 방법들을 제시하였다. 또한, 제시한 기법 중에 L-C 공진을 이용한 기법에 대한 실험을 진행하여 성능을 확인하였으며, 해석을 통해 비교하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 개별적인 MPPT 제어가 가능한 단상 DC-버스 분산형 인버터의 구조 및 제어 방식에 대해 소개한다. 본 인버터는 H-브릿지 인버터에서 직류단이 분리된 형태이며, 다수의 태양광 패널의 MPPT 제어가 가능하다. 본 논문에서는 제안된 인버터의 계통 발전 방식과 함께 각 태양광 패널의 전력 분배 제어에 대해 논의하며, 모의실험을 통해 제안된 방식의 성능을 확인한다.


(게재일: 2013.07.02)
역률 보상(Power Factor Correction) 회로의 입력 전압은 정현파이다. 부스트 역률 보상 회로의 경우, 정현파인 입력 전압의 크기가 충분히 작을 때 다이오드가 도통하지 않는 구간이 생긴다. 이 구간에서는 입력 전류 파형의 왜곡이 일어나고, 입력 전류의 전고조파왜율(Total Harmonic Distortion)이 증가하게 된다. 본 논문에서는 임계 도통 모드(Critical Conduction Mode) 역률 보상 부스트 컨버터에 한하여 두 가지 영전류 검출 방법을 사용하여 전고조파왜율을 개선하는 방법을 제안하고, 모의실험으로써 성능을 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문은 넓은 범위에서 변화하는 입력 전압과 출력 전류 조건에서 동작하는 디지털 제어 방식 공진형 DC-DC 컨버터의 동특성 개선에 대해 기술한다. LLC 직렬 공진형 컨버터의 아날로그 전력 변환단 동특성을 기반으로 150W 디지털 공진형 컨버터 실험보드에 적용하여 아날로그 제어 방식과 디지털 제어방식의 폐루프 성능을 비교한다. 디지털 제어기는 Emulation 방식을 이용하여 설계한다. 제어기 설계의 이론 검증 및 분석은 PSIM Simulation과 실험 측정으로 비교 검증한다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 고전압 대용량 유도전동기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 신뢰성 향상을 위한 전력 회로 모듈화, 제어 장치 분산화, 제어기와 통신 이중화, 그리고 Power Cell 고장 발생시 인버터 연속 운전 방법을 소개하였다. 신뢰성 향상을 위해 적용된 방법은 다양한 전압과 용량의 H-브릿지 멀티레벨 인버터를 설계 및 제작하여 각종 부하 실험, 산업 현장 적용을 통해 타당성과 실용성을 입증하였다. 또한 실제 제품 설계, 생산, 판매, 유지 보수 과정을 통해 설계의 유연성, 유지보수의 편리성, 잉여성 확보, 그리고 사용자 요구에 대한 대응성이 우수함을 확인하였다.


(게재일: 2013.07.02)
대용량 전력변환기에서 필터로 사용되는 인덕터의 특성은 전력변환 효율 및 전력 품질에 결정적인 역할을 하는 매우 중요한 수동소자이다. 따라서 PWM 방식의 대용량 전력변환장치에서 특성이 좋은 인덕터를 사용하는 것은 매우 중요하다. 이러한 인덕터의 특성을 분석하기 위해서는 인덕터의 자기적 포화를 관찰하기 위한 펄스전압에 의한 전류특성을 분석하는 방식과 DC 중첩 특성을 사용하여 전류리플에 따른 인덕터의 특성 분석 방식을 사용한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 특성을 분석하기 위해서 펄스전압 및 DC 중첩을 발생할 수 있는 장비를 제작하고 이를 분석할 수 있는 장치를 개발하였다.


(게재일: 2013.07.02)
LED는 우수한 특성으로 인하여 차세대 조명으로 각광받고 있지만, 높은 비용에 따른 시장 활성화가 더딘 상태로서 저가격화 노력이 꾸준히 이루어지고 있다. 현재는 LED조명을 구동하기 위한 정전류 Driver, AC-DC컨버터를 배제시킬 수 있도록 AC 입력으로 LED를 구동하는 기술이 선보이고 있지만, AC성분 특성상 낮은 효율과 역률, 높은 THD의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 직렬 콘덴서를 통해 AC 입력전압으로 LED를 구동하는 방식에서 입출력변동에 따른 정전류 제어와 높은 THD를 개선하기 위한 스위칭 기법을 제안하였고, 이러한 회로의 용량성 역률을 보상하기 위하여 유도성 부하인 방전램프(고압나트륨램프)와 결합을 통한 역률을 보상하는 하이브리드 조명회로를 제안하였다.


(게재일: 2013.07.02)
ITER(국제 열핵융합 실험로) 핵융합 토카막 장치의 초전도 코일 부하에는 대용량 AC-DC 4상한 컨버터가 필요하다. 4상한 컨버터는 대용량 부하에 전력을 공급하기 위해서 12펄스 위상 제어 정류기의 양방향성 병렬 구조로 이루어져 있다. 컨버터의 안정된 정역 변환 동작을 위한 방법으로 순환 전류를 이용한 알고리즘이 필요하며, 본 논문에서는 4상한 컨버터의 안정된 동작을 위한 순환전류의 알고리즘을 해석 및 연구하였다. 또한 RTDS(Real Time Digital Simulator)의 RSCAD 시뮬레이션을 통해 동작 모드에 따른 컨버터의 스위칭 동작을 확인하였으며, 실제 4상한 컨버터를 RTDS와 연계하여 순환전류를 이용한 정역 운전 변환에 대한 실험 결과를 입증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 3상 Z-소스 PWM 정류기의 DC-link단 과도응답 특성을 개선하기 위해 PI제어기를 사용한 대신에 제어 대상에 대한 정확한 수식이 없이도 제어기 설계가 가능한 퍼지 PI제어기를 이용하였다. 제안한 퍼지 PI-제어기 기반의 PWM 정류기는 교류측 전압과 전류 센서 없이 DC-link단 전압과 전류 센서만을 이용하여 교류측 전압과 전류를 추정하였으며, 이를 PSIM 시뮬레이션을 통하여 검증 하였다.


(게재일: 2013.07.02)
고분자 전해질 연료전지 구동 시 양극 활성 물질에 대한 CO 피독을 방지하기 위해 Cu를 촉매 활성 종으로 사용하고 반응물의 확산이 용이한 몇 가지 메조 세공 물질을 지지체로 이용하여 CO 선택적 산화 반응(PROX반응)을 실시하였다. 그 결과 거대 세공을 가진 SBA-15를 지지체로 사용했을 때 우수한 CO 산화 활성을 보였으며 특히 Cu 담지 량에 비례하여 활성은 증가하였다. 또한 Cu의 분산도를 높이고자 첨가한 Ti 성분은 저온에서 CO 산화 성능을 높이는데 기여하였다. 특히 Ti 성분을 20 wt-% 첨가한 Cu/Ti20-SBA-15 촉매에서 Cu의 분산도가 가장 우수하였으며 CO 산화활성 역시 개선됨을 확인하였다.

The CO preferential oxidation reaction (PROX) has been done using Cu catalytic active species supported on some of mesoporous silica materials which can facilitate the diffusion of the reactants in order to prevent the poisoning of anode active materials by CO molecules during driving polymer electrolyte fuel cells (PEMFC) in this study. As a result when SBA-15 with large pore used as a support showed excellent CO oxidation activity, especially the activity increased in proportion to the amount of supported Cu. Ti components which was inserted to increase the degree of dispersion of Cu, contributed to improving the performance for CO oxidation at low-temperature. The degree of dispersion of Cu ingredients was the best in the catalyst inserted 20 mol-% Ti into the framework of SBA-15, and CO oxidation activity was also improved.

(게재일: 2013.08.01)
이 논문은 콜로이드 입자가 기름-물 사이의 계면으로 흡착될 때 필수적으로 존재하는 정전기적 반발력에 대한 실험적, 이론적 연구이다. 광집게(optical laser tweezers)와 피에조(piezo controller)를 사용하여, 개별 입자를 트랩(trap)한 후, 계면으로 강제 전이시킨다. 이때 수용액이 전해질을 포함한 경우에만, 입자가 계면으로 전이되며, 포함하지 않을 경우에는 흡착이 일어나지 않는다. 이러한 현상을 근본적으로 이해하기 위해, 광학 트랩핑 힘(optical trapping force)과 입자와 계면 사이에 존재하는 정전기적 분리압력(electrostatic disjoining pressure)를 정량적으로 계산하였다. 이를 바탕으로, 입자가 계면으로 흡착될 때, 그들 사이에는 필연적으로 문턱 에너지(threshold energy)가 존재함을 밝혀냈다. 콜로이드 입자가 에멀젼(emulsions)이나 거품(foams)등 두 개 이상의 섞이지 않는 유체계면을 안정화 시키는 "콜로이드 계면 활성제(colloid surfactants)" 역할을 한다는 사실을 고려했을 때, 본 연구는 이러한 입자의 흡착 현상을 근본적으로 이해하는데 있어서 중요한 지식을 제공한다.

I present the behavior of colloidal adsorption to an oil-water interface in the presence of electrolyte in an aqueous subphase. The optical laser tweezers and the piezo controller are used to trap an individual polystyrene microsphere in water and forcibly transfer it to the interface in the vertical direction. Addition of an electrolyte (i.e., NaCl) in the aqueous subphase enables the particle to attach to the interface, whereas the particle escapes from the trap without the adsorption in the absence of the electrolyte. Based on the analytical calculations of the optical trapping force and the electrostatic disjoining pressure between the particle and the oil-water interface, it is found that a critical energy barrier between them should exist. This study will provide a fundamental understanding for applications of colloidal particles as solid surfactants that can stabilize the immiscible fluid-fluid interfaces, such as emulsions (i.e., Pickering emulsions) and foams.

(게재일: 2013.08.01)
최근 화석에너지의 고갈과 환경문제, 그리고 원유가 폭등 등의 이유로 신재생에너지의 혁신적인 기술과 보급이 시급하다. 태양광 및 풍력에너지는 무한정 청정에너지로서 세계적으로 많은 연구개발이 진행되고 있다. 풍력 및 태양광을 같이 병행해 사용하면 기상조건에 대한 상호보완적인 효과를 볼 수 있지만 인덕터가 차지하는 공간이 늘어나 컨버터의 부피가 커지고 비용이 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 인덕터 두 개를 하나의 결합 인덕터로 사용한 풍력/태양광 하이브리드 일체형 컨버터를 제안하고, 최적의 결합계수를 선정하여 입력 전류리플의 저감을 시뮬레이션을 통해 검증한다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 직접 토크 제어 방식(Direct Torque Control, DTC)을 이용하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기(Surface Mounted Permanent Magnet Synchronous Motor, SPMSM)의 전압과 전류 제한에 따른 운전 영역을 자속 평면에서 분석하고, 운전 영역에 따른 최대 토크 운전을 위한 최적의 자속 벡터 선정기법을 제안하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에는 전동기 구동 가전제품에서 전해 커패시터 없이 높은 역률을 얻기 위한 제어 방법을 제안한다. 제안한 시스템은 단상 다이오드 정류기, 필름 커패시터, 3상 인버터, AC 전동기로 구성되어 있다. 높은 역률을 얻기 위해서, 이 논문은 계통 전압의 위상에 대해서 q축 전류를 지연하는 방법을 제안한다. 이 논문은 벡터제어와 Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM)방법을 사용하였다. 시뮬레이션 결과는 PSIM을 통하여 확인하였고, 제안한 방법의 효율을 보여주고 있다.


(게재일: 2013.07.02)
유도가열은 고주파 공진형 인버터를 사용하여 가열코일에 고주파 전류를 흘려주게 되면 유도작용에 의하여 와전류가 형성된다. 이 와전류에 의하여 금속을 가열하는 방식이 유도가열이다. 상용전압의 정류 작용과 IGBT를 이용한 인버터의 스위칭, 가열 코일에 의하여 형성된 전계및 자계로 인하여 유도가열기에서는 전자파가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 유도가열기의 공급전압 변화에 따른 전자파 발생량과 그 특성을 측정하고 해결 방안을 제시한다.


(게재일: 2013.07.02)
풍력발전과 같은 분산전원이 계통에 연계되어 운전될 경우, 계통연계 규정에 따라 운전해야 한다. 특히 계통사고에 의해 계통과 분리되었음에도 불구하고, 지속적으로 운전하는 것을 단독운전 이라 한다. 이러한 단독운전은 전기설비의 손상을 일으킬 수 있으므로 계통연계 규정에 따라 이를 빠르고 정확하게 검출하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 단독운전을 검출하기 위해서 NDZ(Non-Detecton Zone)를 갖지 않는 고조파 주입 기법의 새로운 고조파 계산 및 검출 알고리즘 제안한다.


(게재일: 2013.07.02)
냉장고용 선형압축기가 기존의 왕복동식 압축기보다 높은 효율과 저 소음 때문에 많이 주목받고 있다. 그런데 선형압축기의 피스톤 스트로크는 선형 영구자석형 동기전동기의 입력 전압 및 전류값을 적분하여 구하며, 이 입력 신호에 직류성분이 포함될 경우 스트로크가 발산된다. 본 논문은 적분기대신 전역 통과 필터 및 고대역 통과 필터 등을 사용하여 스트로크의 발산 및 직류 옵셋이 없는 스트로크 예측기법을 제시한다. 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제시한 기법의 타당성을 확인한다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문은 고효율의 부스트 컨버터 소프트 스위칭 기법을 제안한다. 제안된 컨버터의 소프트 스위칭 셀은 두 개의 공진 인덕터와 하나의 공진 커패시터, 두 개의 다이오드를 가진다. 소프트 스위칭 셀은 스위치가 항상 영전압 턴 온, 영전류 턴 오프 동작을 하여 스위칭으로 인한 손실이 최소화 되도록 동작한다. 본문에서는 제안된 회로의 동작 특성을 각 모드별로 설명하고, PSIM을 이용하여 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 1인승 전기차량 구동을 위한 병렬형 3상 인버터를 제안 하였다. 제안된 인버터는 전기차량의 부하 상태에 따라 하나 또는 두개의 인버터를 병렬로 사용하여 부하가 분담된 패턴으로 제어한다. 인버터의 전체적인 제어 방식으로는 유도 전동기를 위한 벡터제어와 공간벡터 변조방식을 적용 하였다. 본 연구의 타당성은 PSIM 시뮬레이션을 통하여 검증을 하고자 한다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문은 주파수 제어를 통한 인터리브드 DC-DC 컨버터의 입력 전류 리플 최소화 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 시스템을 전류 불연속 모드에서 0.33 또는 0.67의 고정 듀티로 제어하여 입력전류 리플을 저감한다. 제안한 알고리즘을 3상 부스트 컨버터에 적용하고 그 타당성을 실험 및 시뮬레이션을 통해 검증한다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 저가형의 고효율 이단형 탭인덕터 벅-부스트 컨버터를 적용한 마이크로 인버터를 제안한다. 제안하는 인버터는 정상상태 연속모드(CCM)에서 단상전력계통에 고역률의 정현파전류를 공급할 수 있는 새로운 구조이다. 강압시에는 벅 모드로 동작하며, 승압시에는 탭인덕터 부스트 모드로 동작한다. 정류형태의 전류를 인버터에 공급하며, 낮은 주파수를 사용하는 전파정류 인버터가 고역률의 교류 파형으로 변환한다. 벅-부스트에 탭인덕터를 적용함으로써 권선비에 따른 시비율을 조절할 수 있어 극단적인 승압시에도 벅-부스트의 도통을 적절히 유지할 수 있다. 제안하는 인버터는 정상상태 연속모드(CCM), 200W급 하드웨어 프로토타입을 통해 동작특성 및 효율 분석을 하였다.


(게재일: 2013.07.02)
이 논문에서는 셔플링 컨버터를 이용해 다중 태양광 모듈의 최대 전력점 추종시 각 태양광 모듈간의 전류 편차에 의해 셔플링 컨버터에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위해 태양광 모듈에서의 전류 편차를 이용해 셔플링 컨버터에서의 전류를 계산하는 법을 고안하고, 이를 이용해 전류를 제한하는 기법을 제안하였다. 제안하는 방식을 증명하기 위해 PSIM 소프트웨어를 이용하여 그 타당성을 입증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 Power Integration사의 플라이백 컨버터 제어 IC인 TOP258YN의 주요 기능을 PSPICE로 구현 및 검증하였다. PSPICE를 이용한 IC 모델링을 통하여 제한적으로 제공되던 IC의 모델링을 시뮬레이션이 가능하도록 하였다. 모델링를 이용하여 실시한 시뮬레이션과 회로 실험 비교를 통하여 본 논문을 검증한다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 3상 양방향 절연형 인터리브드 DC-DC 컨버터의 병렬 제어기법에 대해 기술한다. 대전력 적용 시, DC-DC 컨버터를 단독으로 운전하는 것이 아닌 병렬로 연결하여 운전을 하게 되는데 이때 발생하는 전류의 불평형을 해결하기 위하여 부스트 모드와 벅 모드에서 저전압측의 전압을 제어하는 전압제어기에 각 컨버터의 전류차를 보상하는 전류제어기를 제안하였며 각 모드에서 전류의 불평형이 보상되는 것을 실험을 통해 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문은 인터리브드 기법을 적용한 양방향 DC-DC 컨버터의 구현 및 실험에 대해 서술하였으며 구현한 컨버터의 특성을 분석하였다. 구현한 컨버터는 변압기를 사용하여 절연효과를 가지고 있으며 벅/부스트 구조가 적용되어 비교적 낮은 권선비로도 높은 승압과 강압이 가능하다. 또한 인터리브드 기법을 적용하여 리플전류의 감소효과를 가지고 있다. 각 모드별로 컨버터의 특성을 분석하였으며 벅모드와 부스트모드에 대한 동작은 실험을 통하여 확인하였다.


(게재일: 2013.07.02)
소규모 전력망에서 계통에 이상이 발생하면 ESS의 양방향 컨버터는 배터리 충 방전 동작을 멈추고 DC-Bus 전압을 제어하는 기능이 요구된다. 이 경우 양방향컨버터는 배터리측 제어에서 DC-Bus측 고전압제어로의 신속한 전환이 요구된다. 본 논문에서는 양방향컨버터의 끊김없는 입 출력 절환을 위한 새로운 제어기법을 제안한다. 제안하는 기법은 가변리미터를 이용하여 저전압 및 고전압제어기를 하나로 통합하였고 상위제어기의 지령없이 자율적인 판단으로 절환이 가능하다. 제안한 알고리즘은 2kW급 시작품을 제작하여 타당성을 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
최근 대규모 해상풍력단지 조성을 위한 프로젝트 등이 진행되고 있다. 매우 튼 전력을 생산하는 풍력발전기를 계통에 연계시키기 위해서는 du/dt 필터, LCL 필터 등의 요소가 반드시 필요하다. 이러한 필터 설계를 위해서는 선제작한 후 실제 실험을 통해 그적합성을 시험 받는 수밖에 없다. 작은 규모는 상관없지만 이렇게 큰 용량의 필터를 설계하기 위해서는 적지 않은 노력과 비용이 필요하다. 따라서 이러한 설계를 위해서는 많은 시뮬레이션 수단이 강구될 수 있는바 본 논문은 FEM 프로그램을 이용하여 LCL 필터용의 3상 리액터를 설계하고 그 효과를 검증하고자 한다.


(게재일: 2013.07.02)
여러 대의 인버터를 비례 동기 위치제어를 하기 위하여 PLC(Program Logic Contoller)가 사용되는데, 대부분의 기능이 PLC에서 구현이 되기 때문에 프로그램이 복잡하고 많은 통신 데이터가 필요하다. 본 논문에서는 PLC의 연산부하를 줄이기 위하여 비례 동기 위치 제어 연산 과정을 인버터로 구현하는 방법 대하여 연구하였고, 두 대의 인버터로 시스템을 구현하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다. 이를 통하여 PLC 사용자가 프로그램을 구현하는 데 들어가는 시간을 줄이고, 직접 프로그램을 작성하는 데에 발생할 수 있는 오류를 저감시킬 수 있다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 모듈형 멀티레벨 컨버터 (Modular Multilevel Converter ; MMC) HVDC의 각 모듈 평균 스위칭 절환 회수를 고려한 커패시터 전압 평형 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 MMC HVDC 시스템에서 각 모듈을 선택적으로 운전하는 것은 모듈간 커패시터 전압 평형 유지가 가능하나, 모듈간 스위칭 절환 수의 불평형이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 각 모듈이 스위칭 절환 수의 평형을 유지하면서 직류 전압 평형을 유지하는 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션으로 유효성을 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문은 LED구동회로 동작 시 전류와 광 출력의 변동폭을 최소화를 요구하는 LED 조명광원의 특성을 고려하여 소프트 스위칭을 할 수 있는 2차 공진 제안 회로로서 일반 인덕터의 정현적 전류와 콘덴서의 정현적 전압에 의해 이루어지는 특성을 반영하여 1차 공진회로에서 전압을 잡고 부하에 직렬로 인덕터를 삽입하는 회로를 구성함으로써 2차 공진회로를 구성할 수 있다. 따라서 본 논문에서 제안된 공진회로는 PISM을 이용한 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 알고리즘의 타당성과 우수성을 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 표면부착형 영구자석 전동기의 역기전력을 이용한 센서리스 운전에서 제정수 오차 및 데드타임 등에 의한 입력 전압 오차에 따른 역기전력 관측오차를 분석 하였고 그 결과를 토대로 전동기의 센서리스 기동을 위한 전략을 제시 하였다. 고의적으로 저항을 작게 추정하면 기동 특성이 개선됨을 확인하였다.


(게재일: 2013.07.02)
전기장만으로 에너지를 전송하는 전계결합형 비접촉 충전기술은 송수신부를 매개하는 AC링크를 구성하는 전극쌍의 정전용량확보에 한계가 있으므로, 이를 잘 활용하기 위한 송수신회로가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 이를 감안하여 전계결합형 에너지전송에 적합한 매칭변압기를 사용한 E급 송수신회로 구조를 제안한다. 제안된 구조에서 AC-링크 캐패시터의 낮은 정전용량을 감안한 최적 설계방식을 제안하고 회로설계에 따른 성능을 모의실험을 통해 예측한다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 효율 개선을 위하여 변압기를 구비하지 않은 계통 연계형 전력변환장치에서의 직류분(DC offset) 검출에 대하여 알아본다. 변압기를 사용하지 않음으로써, 교류 출력에 직류 성분이 혼입하여 계통에 유입되는 경우 직류 성분이 주상변압기 등에 편자 현상 등으로 계통이나 다른 수용가 설비에 고장을 일으킨다. 스위칭 등의 이상에 따른 직류가 계통에 유출되는 것을 시뮬레이션을 통하여 확인해 보고 직류 검출하는 방법을 확인하도록 한다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 강압응용에 적합한 단일단 단일스위치 PFC를 제안한다. 제안하는 PFC는 스위치가 ZCS턴온하고 작은 전류로 턴오프하며, 다이오드는 ZCS턴오프한다. 또한 CCM에서 동작하므로 스위치 전류스트레스와 EMI가 작을 뿐 아니라 비교적 큰 용량(>500W)에도 적용이 가능하다. 제안하는 PFC의 동작원리를 제시하고 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 2개의 스위치를 갖는 고승압 준공진형 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 과 의 직렬 공진과 무손실 스너버를 이용하여 모든 다이오드의 ZCS 턴 오프 및 스위치의 ZCS 턴온 & ZVS 턴오프를 성취한다. 또한 매우 작은 정격의 무손실 스너버를 가지며 이 스너버는 메인회로와 무관하게 동작하는 장점이 있다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 제시하고 1kW급 시작품의 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 단일 전력변환 준-공진 플라이백 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 기존의 플라이백 컨버터로 구성되며 별도의 역률 개선 회로를 사용하지 않고 새로운 제어 알고리즘을 이용하여 고역률을 구현한다. 또한 준-공진을 이용하여 소프트 스위칭을 함으로써 스위칭 손실을 최소화한다. 제안된 회로의 동작원리와 제어 알고리즘을 설명하고, 최종적으로 90W급 전원회로의 시작품을 제작하여 실험을 통해 제안하는 회로의 이론적 해석을 검증한다.


(게재일: 2013.07.02)
정상분과 역상분의 전압이 존재하는 삼상 계통의 전압 불평형은 dq 변환에서 맥동전압 성분을 발생시킨다. 인버터의 동작을 위한 PLL의 위상 추적 능력은 맥동 전압에 의해 감소하게 된다. 정상분과 역상분의 분리를 통해 맥동 성분의 제거가 가능하지만 복잡한 PLL 구성을 갖는다. 본 연구는 불평형 상태에서 발생하는 dq 성분의 주파수가 기본파의 짝수 배만 존재하는 성질을 이용하여 comb 필터를 PLL 제어기에 적용하였다. 전압 불평형 및 고조파 성분에 대해서도 맥동 없는 dq 전압 획득이 가능하다. 기본 PLL 제어기에 단순 시간지연의 comb 필터로 견실한 PLL 제어기가 얻어진다. 제안된 PLL 제어기는 시뮬레이션으로 성능을 확인하였다.


(게재일: 2013.07.02)
고압인버터가 적용된 설비의 연속운전을 보장하기 위해 사용하는 절체 기능은 고압모터가 정지한 후 상용전원으로 모터를 기동하는 방법으로 기동 시 과전류와 고압모터 정지 시간 등이 문제점으로 나타난다. 이럴 경우, 고압인버터 출력전압을 상용전원과 동기화 한 뒤 절체하는 동기절체 기능을 사용하면 고압모터가 회전 중일 때에 절체할 수 있으므로, 절체 시 과전류를 줄일 수 있으며, 설비의 연속운전을 보장할 수 있다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문은 EV(Electric Vehicle) 자동차에 사용되는 배터리의 충/방전 전류에 따른 SOC (State of Charge) 및 전압특성을 시뮬레이션으로 구현 및 검증하기 위하여, 양방향 DC-DC 컨버터를 설계 및 구현을 하였다. 실험을 통해 EV 자동차의 도심 주행 모드(FTP-75) 충/방전 전류 패턴을 재현 하였다. 제어기법으로는 PI전류 제어를 사용 하였으며, 배터리 전류 리플을 최소화하기 위하여 L-C-L필터를 사용 하였다.


(게재일: 2013.07.02)
전력 사용량이 증가하면서 고효율의 기기 드라이버가 요구되고 있다. 산업 부하의 경우 대부분 유도성 부하에 의한 전력 소모가 가장 크다. 따라서 유도성 부하 드라이버의 효율이 중요시 되고 있다. 이에 고효율의 전동기 드라이버가 요구되고 있다. 모터를 효율적으로 제어하기 위해서는 제어하는 모터의 특성을 파악하는 것이 중요하다. 산업용 모터의 경우 다양한 용량의 모터가 존재하기 때문에 하나의 제어기로 다양한 모터를 제어하기는 어렵다. 본 논문에서는 DFT를 이용 모터 특성을 파악하여 상이한 용량의 모터를 효율적으로 제어하는 방식을 제안하려 한다.


(게재일: 2013.07.02)
모터 가변속 구동장치나 계통연계 전력변환 장치, 무정전 전원장치(UPS)등 스위칭 주파수가 수 ~ 20kHz 정도의 중용량 장치에 IGBT가 주로 사용된다. 최근에는 소용량 가전제품부터 대용량의 전철의 모터 구동장치 등 다양한 전기기기에 IGBT가 사용되고 있다. IGBT의 성능은 게이트 드라이브 회로에 의해 결정되며, 스위칭 특성, 파형 컨트롤과도 밀접한 관련이 있다. 본 논문에서는 IGBT의 안정적인 스위칭 동작에 영향을 끼치는 요인과 Turn-on 시퀀스를 분석하였고 IGBT의 물리적 특성을 고려하여 불안정한 게이트-에미터 전압을 안정화시킬 수 있는 게이트 드라이버의 설계 요소에 대하여 고찰하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 새로운 전류원 공진형 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 입력전류 리플이 작으며 모든 스위치와 다이오드의 ZCS 턴온/턴오프를 성취하며 턴온/턴오프 전류의 di/dt가 0이다. 또한, 인터리빙 시 출력전류 리플을 이론적으로 완전히 제거할 수 있다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 제시하고 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 절연형 단일스위치 ZCS-ZVS 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 모든 동작영역에서 다이오드의 ZCS 턴 오프 및 스위치의 ZCS 턴온 & ZVS 턴오프를 성취한다. 매우 작은 정격의 무손실 스너버는 메인회로와 무관하게 동작하는 장점이 있다. 또한 변압기의 1상한과 3상한을 모두 사용하기 때문에 코어의 부피가 작다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 제시하고 200W급 시작품의 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문은 한국전력공사의 상용 계통 전원을 공급 받기 어려운 도서지역에 신재생 에너지를 활용한 전력 공급 발전 설비 구축을 위한 운전제어 알고리즘 제안하였다. 구성된 독립형 발전 시스템 설비는 풍력 발전설비, 태양광 발전설비, 비상용 디젤 발전설비, 전력저장용 배터리, 배터리 충전장치와 이러한 구성 요소들을 통합 제어 감시를 하기 위한 EMS(Energy Management System)로 구성되었다. 본 논문에서는 이러한 각각의 발전 설비에 대한 제어 운용 알고리즘을 제안하고, 이를 실증단지에서 적용함으로서 제안된 운용알고리즘의 적합성을 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 빌딩과 같은 건축물에 적용될 DC 배전 시스템의 통합 운전에 대하여 제안 및 분석을 하였다. 제안하는 DC 배전 시스템은 AC/DC 전력 변환 모듈 2개와 하나의 ESS (Energy Storage System) 모듈이 병렬로 연결 되어있으며, ESS와 부하의 상태에 따라 적합한 운전 모드로 동작 하게 된다. ESS와 부하의 상태는 시뮬레이션을 통해 모의하였으며, 제안된 시스템은 각 상황에 대응하는 제어가 원활히 이루어지는 것을 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 태양광 배터리 충전 시스템에서 충전 모드가 변환될 때 과도상태를 보상하기 위한 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 정전류-정전압 충전 알고리즘을 기반으로 정전류 모드에서 정전압 모드로 변경될 때 과도상태를 보상하기 위한 최적의 제어기법을 추가함으로 기존 알고리즘보다 우수한 과도 특성을 갖는다. 본 논문은 3kW급 PSIM 시뮬레이션을 통해서 제안하는 충전제어 알고리즘의 우수한 제어특성을 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 이산 웨이블릿 변환(DWT;discrete wavelet transform)을 이용한 에너지 저장시스템(ESS;energy storage system)의 고장 검출 방법을 제안한다. ESS에 순간적인 고장 발생시 전압의 급격한 변화가 발생할 수 있으며 이는 다해상도 분석(MRA;multi-resolution analysis)을 이용한 시간-주파수 분석을 통해 분해된 저주파 전압 성분(approximation; )과 고주파 전압 성분(detail; )중 현저한 성분의 변화가 관찰되는 고주파 전압 성분을 선택한다. 이를 검증하기 위하여 모든 고주파 전압 성분의 절대값을 적용한 뒤 최대값 정보를 추출한다. 이 때, 추출된 각 성분의 최대값과 최대값의 평균을 비교하되 여러 사전실험을 통해 정해진 특정 임계값 대비 큰 값을 나타낼 때 고장이 발생하였음을 판단한다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 DC 배전과 같이 출력을 증대시키기 위하여 전압원 컨버터 모듈을 병렬로 연결할 때 요구되는 전력 제어 기법을 제안한다. 전력 제어 기법을 통하여 각 모듈의 전력을 자유롭게 제어할 수 있으며, 병렬 시스템이 가지는 문제점인 순환전류 또한 저감시킬 수 있다. 제안 된 전력 제어 기법은 DC 배전 시스템을 위한 전력 변환 모듈에 적용하였으며, 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문은 당사에서 개발한 5Mvar급 STATCOM(static synchronous compensator)의 제어 시스템에 대해 기술한다. 제작된 5Mvar급 STATCOM은 한 상당 12대의 HBI(H-Bridge Inverter)로 구성이 가능하도록 25-Level로 제작되었다. 제안된 제어시스템은 DSP(digital signal processor)를 이용하였으며, 하나의 Main Controller와 다수의 Cell Controller, FPGA 보드 등으로 구성되어 있다. Controller 간의 상호 정보를 교환하기 위해 eCAN 통신을 이용하였고, HBI의 스위칭을 위한 보드는 각각에 연결되어 있으며, Cell Controller보드와는 절연을 위해 광신호로 연결하였다. 본 논문에서는 개발한 제어시스템의 신뢰성을 검증하기 위한 실험을 진행하였다.


(게재일: 2013.07.02)
UPS 부하시험시 또는 DC 전압원 방전 시험시에 사용되는 일반 저항 또는 역률 부하 시험기를 사용하지 않고 UPS 내부 역변환부 출력전원을 출력 스위치와 바이패스 스위치를 통해서 순변환부 입력전원에 재공급함으로써 시험용 저항부하기 또는 역률 부하 시험기와 같이 모든 에너지를 열로 소비하지 않고 순변환부 측으로 재 순환시켜서 UPS 부하시험 시 입력 전원용량이 UPS 최소 내부 손실분만으로도 이미 현장 설치 및 운영 중인 UPS에서도 별도의 부하 시험기 및 시험용 케이블을 이동, 설치하지 않고 주기적인 UPS 점검 시, 적용 가능한 에너지 절감형 부하시험기법에 관해 연구하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 배터리를 포함한 태양광 발전 시스템에 직류배전 기능을 추가하여 효율적인 전력운용이 가능한 UPCS (Universal Power Conditioning System)의 구성 및 운용 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘과 토폴로지는 시뮬레이션을 통하여 기능을 검증하고 실제 가정용을 대상으로 3kW의 시제품을 제작하여 성능을 검증한다.


(게재일: 2013.07.02)
유도전동기의 전류 제어 시 PWM(Pulse Width Modulation)이 만들어 낼 수 있는 전압 크기의 제한으로 인해 전류 제어기의 출력과 유도전동기에 입력되는 값이 다를 수 있다. 이로 인해 windup현상이 발생하게 되고, 이는 느린 정착 시간 및 큰 오버슈트와 같은 제어기 성능 저하를 야기 시킬 뿐만 아니라 심각할 경우 시스템의 불안정을 초래한다. 따라서 본 논문에서는 유도전동기의 전류 제어 성능을 개선하기 위해 새로운 anti-windup PI 전류 제어 방법을 제안하고, 실험을 통해 증명한다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 태양광 및 리튬 이온 배터리를 에너지원으로 하는 계통 연계 시스템을 효과적으로 구성하기 위해 스위치 손실을 그 기준으로 삼았다. 따라서, 두 가지 종류의 회로구성에 대해 손실 예측 비교를 사용하였다. 전력 반도체의 스위칭 손실 및 도통시 전류, 전압 관계를 모델링 하였고 시물레이션을 이용해 손실 예측을 하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 연구는 STATCOM을 이용하여 고속철도 급전 계통의 전압 변화를 보상하는 기법에 관한 것이다. 기존의 PI 제어기를 이용한 제어기법를 대신하여 본 연구에서는 퍼지제어기(FLC) 적용을 제안하며, 퍼지제어기와 PI제어기의 제어결과를 비교한다. 퍼지제어기를 통해 내부 파라미터 변동이나 외부의 환경 변화 등 계통의 변화시에 정상상태 편차, 정상상태 도달 시간 등을 최소화 시킬 수 있음을 보인다.


(게재일: 2013.07.02)
분산 전원의 계통 연계를 위한 그리드 코드에서 요구하는 LVRT 제어 시 과도 상태 계통 전류를 분석하고 최대값을 최소화하는 것은 매우 중요하다. 계통 사고 발생으로 전압이 급격히 변화하는 동안에 과도 전류의 크기가 상승하여 전력용 반도체 소자의 한계를 넘게 되면 시스템이 정지하기 때문이다. 본 논문에서는 LVRT 제어 시 과도상태 전류의 급변 원인과 최대값에 영향을 미치는 요인들을 분석한다. 분석의 신뢰성을 높이기 위해 GFS(Grid Fault Simulator)를 적용하여 전압사고를 모의하고 PSIM 시뮬레이션 프로그램을 통해 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 배터리 충/방전을 위한 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 디지털 전류제어기를 설계 및 구현한다. 기존의 아날로그 제어기와 달리 디지털 PWM 지연과 제어기 연산시간 지연에 대한 현상을 고려한 디지털 전류제어기를 설계하고 배터리 충방전 시스템에 적용하여 타당성을 검증한다.


(게재일: 2013.07.02)
러시아를 포함한 동유럽 국가에서는 아직까지 상용전원으로 권선형 동기전동기를 구동시키는 산업현장이 많이 있으며, 최근 에너지 절감을 위해 대용량 고전압 권선형 동기전동기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 인버터에 대한 수요가 증가하고 있다. 권선형 동기전동기의 일반 V/F 운전 시에 전동기 회전자의 속도가 완벽히 동기화되지 않아 저속영역에서 난조가 발생하여 출력토크가 진동하는 현상으로 운전에 어려움이 있으며, 저속 영역에서의 낮은 토크 출력으로 인하여 다양한 부하에 적용이 힘든 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 권선형 동기전동기 구동 시 헌팅 억제 알고리즘을 추가하고 속도 지령에 보상함으로써 저속 영역의 속도/토크 헌팅 현상을 저감하는 센서리스 제어 방법을 제안하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문에서는 기존의 트랜스 지 소스 인버터에 다이오드 3개와 커패시터 하나를 추가한 새로운 트렌스 지 소스 인버터를 제안한다. 제안한 인버터는 추가한 다이오드와 커패시터로 인해 기존의 인버터 보다 전압이득을 높일 수 있으며 이로 인해 결합 인덕터의 권선비를 줄여 사이즈를 줄일 수 있는 장점이 있다. 제안한 인버터는 모의실험과 실험으로 검증한다.


(게재일: 2013.07.02)
2013년까지 KAIST 원자력 전력전자 및 로봇 연구실에서 연구한 무선전력전송 관련 연구결과를 소개한다. 본 논문에서는 전력전자를 바탕으로 원자력 발전소의 중대사고 발생 시 원전 내부 상황을 모니터링 하기 위한 로봇 및 계측장비의 전원공급을 위한 무선전력전송 시스템과 사무실이나 작업장과 같은 장소에서 항상 무선전력으로 모바일기기를 충전할 수 있는 시스템을 소개하였다.


(게재일: 2013.07.02)
본 논문은 계통 연계형 인버터 제어에 있어서 계통 임피던스에 의한 계통전압 왜곡을 분석하고 있다. 특히 계통 연계형 인버터의 설계단계에서는 고려되지 않지만, 실제 시스템 구현 시에는 일반적으로 널리 사용되는 저주파트랜스의 누설 인덕턴스에 의한 영향을 살펴보았다. 계통 임피던스에 의해 계통 전압의 왜곡이 발생하고 이로 인해 저차 고조파 성분의 전류가 계통으로 유입되게 되는데, 본 논문에서는 이 저차 고조파에 대해 분석하고, 이를 감쇄시키는 기법을 소개한다. 제안하는 방법은 1.5kW 전압형 인버터의 시물레이션을 통해 검증하였다.


(게재일: 2013.07.02)