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비접촉 전력전송 시스템의 Split 커패시터 구조를 적용한 Half-Bridge 공진형 컨버터 해석에 관한 연구
주창대(Chang-Dae Joo),안종수(Jong-Su Ahn),정성수,김태규(Tae-Kue Kim),안호균(Ho-Kyun Ahn) 대한전기학회 2021 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.7
본 논문에서는 공극이 존재하는 비접촉 전력전송 시스템의 누설 성분을 상쇄하기 위해 기존의 Half-Bridge 공진형 컨버터의 동작보다 더 많은 전류가 필요로 하여, 공진 커패시터의 전류 스트레스가 증가하게 되고, 커패시터의 수명이 감소하게 되는 문제를 해결하기 위하여 비접촉 전력전송 시스템의 split 커패시터 구조를 적용한 Half-Bridge 공진형 컨버터의 해석에 관한 연구를 수행하였다. 이를 통해, 입력전류와 공진 커패시터의 전류 스트레스 감소를 확인하였으며, 공진 커패시터의 단일 구조와 split 구조로 인해 나타나는 차이점과 시스템 설계에 미치는 영향에 관해서 서술하였다.
Langevin 타입 압전변환기의 수중환경 부하 모델링 및 임피던스 특성 분석에 관한 연구
안호균,주창대,김태규,백권후,이숭근 대한전기학회 2022 전기학회논문지 Vol.71 No.12
In this paper, we studied the modeling of underwater loading conditions for piezoelectric transducers installed underwater for algae removal. Based on the finite element method, the impedance change according to the underwater environment was analyzed through multiphysics analysis of structure, piezoelectric effect, and ultrasound. In addition, the mechanical load modeling and impedance characteristics were analyzed and modeled according to each load condition of the Langevin type converter for inductance compensation used in the design of the existing electric driving circuit. Through this study, it is expected that it will be possible to design a power converter that enables efficient output control according to changes in the underwater environment.
Cable-less 선형이송 시스템의 무선전력전송 장치 개발
우화진(Hwajin Woo),주창대(Changdae Joo),김태규(Taekue Kim),안호균(Hogyun Ahn),강도현(Dohyun Kang) 대한전기학회 2022 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.11
현재 제조 산업의 발전 방향으로 공정의 혁신이 요구된다. 4차 산업혁명은 고도의 자동화와 연결성의 극대화라 할 수 있다. 이에 따라 공정과정의 유연성이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 Cable-less 선형이송 시스템에 무선전력전송 장치 개발 내용 기술하였다. Cable-less 선형이송 시스템은 무선전력전송장치(WPT) 와 선형모터(LM)가 결합된 시스템으로 높은 주파수에서 무선으로 전력을 전송해 선형모터의 추력과 수평으로 이동하는 대차위에 적용된 로봇과 같은 어플리케이션에 동시에 전력을 공급한다. 본 논문은 해당 시스템에서의 무선전력전송장치(WPT) 변압기의 특성 설계 내용 및 특성 분석 방법을 제안하였다. 변압기와 선형모터가 결합된 장치의 구조적 특성을 고려하여 자기결합에서 중요한 파라미터인 인덕턴스의 2D FEA 분석 방법과 재질적 특성을 고려하여 변압기의 Mn-Zn Femite Core및 선형전동기의 Laminated Silicone Core 철손실을 계산하여 모델링회로 분석에 적용하여 설계 값 및 실측정 값의 타당성을 검증하였다. 마지막으로, Coble-less 선형이송 시스템(WPTLM) 장치를 실제 구현하여 시뮬레이션 과 실험결과를 통해 장치 설계 내용을 검증하였다.
이송시스템이 결합된 비접촉 전력전송 시스템용 고주파 코일 형상 설계 및 해석에 관한 연구
김태규(TaeKue Kim),주창대(ChangDae Joo),안호균(HoKyun Ahn) 한국산업정보학회 2021 한국산업정보학회논문지 Vol.26 No.1
기존의 제조업 기반의 현장에서 적용되고 있는 로봇 및 이송시스템의 선형 전동기 활용에 있어서, 케이블을 통한 전력공급으로 인해 작업 환경 개선 및 기술적 고도화에 어려움을 겪고 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제점의 해결을 위해 적용될 수 있는 비접촉 전력전송 시스템에 대해서 FEM 기반의 물리해석 프로그램을 활용하여, 2D와 3D의 자계 해석을 바탕으로 비접촉 전력 전송 시스템용 고주파 코일 형상 및 전력변환 시스템에 관한 특성을 연구하였다. There is a difficulty in improving the working environment and technological advancement due to power supply through cables in the application of linear motors of robots and transfer systems applied in the existing manufacturing industry. We have studied the shape of the high-frequency coil for contactless power transmission system and characteristics of power conversion system, based on the magnetic field analysis of 2D and 3D, using the FEM-based physical analysis program.