• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.859_860
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• 2009

본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 캔드형 유도전동기의 와전류 손실 해석에 대해 다루고자 한다. 본 논문에서 제시하는 캔드형 유도전동기는 회전자와 고정자 사이에 물이나 화학물질이 흐를 수 있도록 고정자와 회전자를 얇은 캔으로 밀봉한 유도전동기로 산업분야에 이용되는 특수한 전동기이다. 캔드형 유도전동기의 캔에서 와전류로 인하여 발생되는 캔 손실이 상당히 크므로 전동기의 손실을 고려해야 한다. 캔드형 유도전동기의 와전류 손실 해석을 하기 위해 이론적인 등가회로도 법을 이용하여 와전류 손실 부분을 나타내며, 캔의 유무에 따라 와전류 손실 특성을 나타내고자 한다.

• 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.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.9 no.2
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• pp.146-146
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• 1995

본 논문은 유도전동기의 운전조작시에 발생되는 자계변화특성에 대하여 기술하였다. 본 측정시스템은 자기적분형 자계센서, 증폭기, 능동형 적분기로 이루어졌으며, 교정실험에 대한 측정계의 주파수대역과 감도는 각각 20[Hz]∼0.234[mV/μT]이다. 유도전동기의 기동과 정상운전중에 발생하는 자계성분을 측정하였으며, 고조파 성분을 고속 푸리에 변환기법으로 분석하였다. 유도전동기의 직입기동시에는 단일성 펄스자계가 강하게 발생하였으며, 이의 피크치는 정상상태의 값보다 5배이상 크게 나타났다. 이러한 긴 과도시간과 강한 자계의 세기는 전동기의 큰 인덕턴스와 동특성에 기인된다. 유도전동기의 정상운전시에는 유도전동기의 극수에 의존하는 기본파에 대한 분조파의 자계성분이 관측되었다. 또한, 자계의 분조파 성분은 전동기의 토크 변동으로 불균일한 회전토크로 인해 생기는 맥동전류와 전압플리커에 의해서 발생하는 것으로 생각된다. 인버터구동형 유도전동기에서는 직입기동에 비하여 많은 고조파 성분이 발생되고 있었으며, 특히 전동기의 구동주파수가 낮을수록 맥동토크에 의한 전류변화로 고조파 성분은 더욱 증가하였다.

• 전기의세계
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• v.29 no.3
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• pp.161-164
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• 1980

벡터제어방식에 의하면 유도전동기는 거의 완전한 보상권선을 갖는 직류기라고 볼 수 있다. 파와트랜지스터를 이용할만한 소용량영역에서는 제어용 드라이브 시스템으로서 유도전동기에 확고한 위치를 굳혀 줄 수가 있다. 물론 전동기.검축기.콘트로라가 일체로 되어 성능향상이 뒤 따라야 할 것이다. 또한 대용량영역에서는 형상의 다이리스터 인버어터를 실용적인 수준에서 다상화 또는 다중화하면 거의 이상적인 교류기 가변속시스템을 얻을 수 있음을 위 설명에서 이해할 수 있을 것이다. 본고에서는 유도전동기에 대하여만 설명하였으나 벡터제어는 동기전동기에서도 가능하며 또한 중요함을 부기한다. 이 벡터제어에 관한 연구는 국내외에서 활발하며 멀지 않은 장래에 가변소제어에 직류전동기 대신 벡터제어를 하는 교류기가 많이 이용될 것을 기대한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1189_1190
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• 2009

최근 철도 차량의 대부분은 인버터 제어에 의한 유도전동기를 채택하여, 많은 사용상의 이점을 내고 있다. 하지만 이 인버터 제어는 장치의 소형 경량화, 저비용화의 관점에서, 1대의 인버터로 복수의 유도 전동기를 구동하는 방식이 주류이다. 최근, 고성능화로 영구자석을 사용한 동기전동기는 산업용, 전기 자동차용과 모든 분야에서 주목을 받아, 소형 경량 고효율"의 특징을 살려서 유도전동기를 대신하여 고성능 모터의 주역이 되고 있다. 본 논문에서는 철도 차량용 주전동기로 이 영구자석 직접구동전동기를 개발하여 기존 유도 전동기와 비교하여 성능을 평가 하였다. 실험을 통해 영구자석 직접구동전동기는 기존 유도 전동기에 비해 고 효율화, 유지보수성 향상 등의 효과가 있음을 알 수 있다.

• 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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.305-307
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• 2006

기존에 사용되어 온 진동데이터를 이용한 유도전동기 고장진단 기법은 유도전동기의 전기적 결함을 파악하기 어렵고 특정 고장의 경우 유사한 진동주파수를 포함하고 있어 정확한 고장진단이 어렵다. 본 논문에서는 유도전동기 고장진단 시스템을 구현하기 위해 기존의 진동데이터 분석에 전류 분석기법 중의 하나인 MCSA(Motor Current Signature Analysis)기법을 추가하여 유도전동기 예지보전시스템의 신뢰성을 향상시켰다. 구현된 시스템의 신뢰성을 검증하기 위해 유도전동기의 고장진단을 위한 실험환경을 구축하고 진동데이터만을 이용하여 얻어진 고장진단 결과와 전류데이터 분석을 병행하여 얻어진 고장진단 결과를 비교 분석하였다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.7 no.5
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• pp.60-68
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• 1993

본 연구에서는 Colby 등이 제안한 PWM 인버터의 등가회로를 이용하여 PWM 인버터의 스위칭 지연시간이 유도전동기 구동시스템의 불안정현상에 미치는 영향을 다루었다.Colby 등이 제안한 등가회로는 유도전동기 구동시스템의 불안정현상의 해석에 매우 효과적이었으며, PWM 인버터의 스위칭 지연시간은 유도전동기 구동시스템의 1차측 저항의 증가에 영향을 미치게 되지만 유도전동기의 안정운전이 이루어지는 주파수영역에서는 스위칭 지연시간의 대소가 유도전동기의 안정운전에 큰 영향을 미치지 못함을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 알 수 있다.

• 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.

• 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.