비상 발전기를 이용한 유도전동기의 소프트 기동 시스템

황보찬,고재하,이정환,박성미,박성준 한국산업융합학회 2022 한국산업융합학회 논문집 Vol.25 No.3

In general, in an emergency generator system for an electric facility including an induction motor load, an emergency power generation facility larger than the facility load capacity is built due to the initial starting current of the induction motor. In order to reduce this economic burden, various methods to reduce the inrush current of induction motors are applied to suppress the additional expansion of generators due to the reduction of power generation facilities and the increase in electrical facilities. Among these methods, when a system with a built-in soft start function of an induction motor using an inverter is built, it is the best way to reduce the inrush current of the induction motor to less than the rated current. However, in this case, the installation cost of the inverter to drive the induction motor increases. This paper proposes a soft start method of an induction motor by expanding the frequency and voltage control operation area of an emergency generator. In addition, proposed a speed calculation method based on power factor information, which is essential information for stable soft start of an induction motor, and a method for generating a speed command value of the governor for starting with maximum torque.

인버터를 이용한 마이크로 그리드의 전압 안정화에 대한 연구

황보찬(Chan HwangBo),김수연(Soo-Yeon Kim),박성준(Sung-Jun Park) 전력전자학회 2021 전력전자학술대회 논문집 Vol.2021 No.7

마이크로 그리드는 부하가 급변할 경우 계통 선로에 공진현상이 발생하여 계통 전력 품질과 안정성이 저하될 수 있다. 이 때, 선로의 공진 성분으로 인해 계통 전압의 피크가 증가하여 전력계통의 고장, 전력공급설비 불량 등을 발생시킨다. 이러한 공진 현상을 억제하기 위해 본 논문에서는 인버터를 이용한 마이크로 그리드 공진의 억제에 대한 연구를 수행한다. 제안된 방식의 타당성을 검증하기 위해서 시뮬레이션을 통해 검증한다.

극 부호의 임계 집합 기반 비균일 분할 SC-Flip 복호 기법

황보찬(Chan Hwangbo),이우석(Useok Lee),노재홍(Jae Hong Roh),선우명훈(Myung Hoon Sunwoo) 대한전자공학회 2021 전자공학회논문지 Vol.58 No.7

극 부호는 Arıkan이 제안한 이산 비기억 채널에서 채널 용량을 달성할 수 있는 최초의 오류정정부호이며, 5G 표준의 제어채널 코딩 방식으로 채택되는 등 활발히 연구되고 있다. 그 중, 극 부호 복호기의 성능 향상을 위한 방법으로 SCF 알고리즘이 제안되었으며 우수한 오류정정 성능을 보여주지만, 신뢰도가 낮은 채널 환경에서 평균 복호 사이클이 크게 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존 SCF 복호기의 지연시간 감소를 위해 임계 집합 분포를 분석하고, 이를 바탕으로 전체 부호어의 비균일 분할을 적용한 임계 집합 기반 비균일 분할 방법을 제안한다. 본 논문의 제안된 기법을 적용할 경우 SCL L=2와 유사한 FER 성능을 보이며, 지연시간 측면에서 기존의 SCF 및 분할된 SCF 복호기에 비해 T=16, SNR 1.0dB의 조건에서 각각 66.79% 및 10.77% 복호 클럭 사이클이 감소함을 확인하였다. Polar code proposed by Arıkan achieves channel capacity on a discrete memoryless channel and has been actively studied. In addition, it has been adopted as a channel coding scheme in the 5G standard. There are various studies to improve the performance and reduce the complexity of the decoder, and SCF algorithm shows the improvement of the error correction performance compared to SC algorithm. However, the SCF algorithm significantly increase the average clock cycle in low SNR channel environments. This paper proposes a critical set-based non-uniform segmentation SCF decoding algorithm by analyzing the distribution of critical sets and applying non-uniform segmentation of the entire codeword. The proposed algorithm shows a comparable FER performance with SCL(L=2). Compared to the conventional SCF and segmented SCF decoders, it reduces 66.79% and 10.77% decoding clock cycles at T=16 and SNR 1.0dB respectively.

Push-out 실험을 통한 신형상 전단연결재의 전단내력평가

김성배,황보찬,이태규,조한솔,김상섭 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.1

In a composite beam, a Shear connector is installed to resist the horizontal shear on the interface between steel beams and reinforcedconcrete slabs. The steel-wire-integrated deck plate slab is commonly used on the wide section beam. Then vertical bars are installedon the upper wire of the ends of the steel truss girder to ensure safety during construction. This paper develops a new shape shear connectorwhich can replace the shear connector and vertical bar in a steel wire-integrated deck plate and evaluates shear strength byPush-out Test. 40 specimens were tested. Plate thickness and strength of concrete are parameters in Push-out Test. From the Pust-outTest, the new shear connector showed a higher shear capacity and ductility than a stud connector, and functioned as a vertical bar andshear connector. 합성보에서 전단연결재는 강재보와 철근콘크리트 슬래브 경계면에서 작용하는 수평전단력에 저항하기 위해 설치된다. 일반적으로 강재보에는 철선일체형 데크플레이트가 주로 사용되는데 시공 중 데크플레이트의 안전을 확보하기 위해 철근트러스 거더가 끝나는 양단부의 상부철선에 직봉을 설치한다. 본 연구는 철선일체형 데크플레이트의 전단연결재와 직봉의 기능을 대체할 수 있는 신형상 전단연결재를 개발하고 Push-out 실험을 통해 전단내력을 평가하였다. 실험체는 전단연결재의 판두께와 콘크리트의 강도를 실험변수로 하여40개의 실험체를 제작하였다. Push-out 실험결과, 신형상 전단연결재는 스터드커넥터 이상의 내력과 연성을 확보하고 있는 것으로 나타났으며, 직봉과 전단연결재를 겸용할 수 있는 것으로 판단된다.

승강기 Car용 고속응성 배터리 충전시스템에 적합한 제어알고리즘

이정환,황보찬,박성준,박성미,고재하 한국산업융합학회 2022 한국산업융합학회 논문집 Vol.25 No.6

As the demand for high-rise buildings increases, the demand for high-speed elevators is also increasing. In order to make a high-speed elevator, a method is needed to reduce the weight of the elevator's components, which is a constraint on the increase in speed. As a measure to reduce the weight, it is possible to remove the traveling cable for power and signal supply. Since the weight of the traveling cable varies depending on the position of the carriage, it is difficult to compensate the weight using the counter weight. The power supply is a structure in which a brush-rail type power input terminal is installed in the elevator hoistway to receive power in a contact-type manner while the carriage is moving. If a small-capacity ESS is installed in a passenger car, power can be supplied uninterruptedly inside the passenger car. A small-capacity ESS charging system to be applied to such an elevator system is required to perform several functions. First, the passenger Car must be able to charge as much as possible even during high-speed operation. A control algorithm with high responsiveness is required because charging starts and ends repeatedly by the partially installed input power stage. In addition, if the input-side line impedance is large due to the structure of the system and the response characteristic is increased, the stability of the system may be lowered. Accordingly, in this paper, we propose a control algorithm that has a stable steady-state output while having a fast response in a transient state. To verify the proposed control algorithm, simulation was conducted using PSIM, and the performance of the controller was verified by manufacturing a prototype buck conveter charger.

6kW V2H Power Converter Using Isolated CLLC DAB Converter

고현석,황보찬,박성미,박성준 한국산업융합학회 2022 한국산업융합학회 논문집 Vol.25 No.4

Recently, as interest in eco-friendliness grows, the supply of hybrid electric vehicles and pure electric vehicles (EVs) for improving fuel efficiency of automobiles is rapidly expanding. The average daily energy consumption of electric vehicles is less than 20 [%] of the total ESS capacity of the vehicle, and research on additional functions using the ESS of the vehicle is urgently needed to expand the supply of electric vehicles. V2H(Vehicle to Home), like V2G(Vehicle to Grid), includes the concept of cooperating with system stabilization using ESS of electric vehicles. In addition, it includes various operations that can realize home welfare, such as uninterrupted power supply in case of power outage at home, and power supply for home DC devices. Therefore, in order to expand the supply of eco-friendly electric vehicles, it is urgently required to develop a V2H system with various functions that can realize home welfare. In this paper, we propose a V2H system with a CLLC resonant converter and a non-isolated step-up converter that can solve different impedance and resonant frequencies depending on the power transfer direction. The proposed V2H system is 6 [kVA] applicable to 150-450 [V], the voltage range that can use the ESS voltage for electric vehicles, and is designed with a capacity that can handle instantaneous electricity use at home. In addition, in order to verify the feasibility, an experiment by Psim simulation and prototype production was performed.

래티스 절단부의 위치에 따른 철선일체형 데크플레이트의 성능평가

김성배,강민정,황보찬,김상섭 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.5

Recently, for the decreased work term and the convenience of construction work, the steel wire-integrated deck plate has been widelyused in practice. Generally, in steel wire-integrated deck plate, lattice end is welded with upper deformed bar, therefore, only galvanizedsheet iron bears the shear force without the vertical bar. But the galvanized sheet iron isn't strong enough, so the lattice end isshifted onto the top of the steel beam. Therefore, tests have been conducted on 24 specimens with several experiment variables toevaluate the structural safety of the proposed deck plate system during the construction step. The test results show that the lattice endon the steel beam effectively deals with the shear force. 철선일체형 데크플레이트는 시공의 편의성 및 공기단축으로 건설현장에서 널리 사용되고 있다. 일반적으로 데크플레이트는 단부측 래티스 절단부가 상부철선과 용접되어 있어서 직봉 등이 설치되어 있지 않으면, 전단력을 아연도 강판만이 부담하는 구조이다. 그러나아연도 강판은 전단력을 감당할 수 있을 만큼 강한 부재가 아니라고 판단되어, 전단력을 아연도 강판과 래티스 철선이 동시에 부담하도록 하기위해 래티스 절단부를 강재보 상부에 위치하도록 개선하였다. 이에 본 연구에서는 래티스 절단부의 위치, 데크플레이트의 종류, 전단연결재의 설치 유·무 등을 변수로 24개의 실험체를 제작하여 시공 중 철선일체형 데크플레이트의 구조적 안전성을 평가하였다. 그 결과 래티스 절단부가 강재보 상부에 위치하는 것이 단부의 전단력을 보다 효과적으로 감당하는 것으로 나타났다.

단조가력을 통한 신형상 약축접합부의 역학적거동에 대한 실험적 연구

조한솔,이태규,황보찬,김상섭 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.5

Although much researches are performed on the strong axis steel connection of H-shape beam-to-column, there is little researches on the weak-axis steel connection. New shape weak-axis connection has a simple shape with the less spot of welding points, and it has advantage about showing the obvious flow of strength in connection points. Therefore, this research performed monotonic loading test by making weak-axis connection in full-scale test specimens. The experimental results of weak-axis connection are evaluated by applying criterion of connection performance that suggested in the AISC and Eurocode No.3. 강구조 기둥-보 접합부에서 H형강 강축접합에 대한 많은 연구가 진행된 반면, 약축접합에 대한 연구는 미비하다. 제안하고자하는 신형상 약축접합부는 접합개소 및 용접량이 적어 접합상세가 단순하며, 접합부에 작용하는 힘의 흐름이 명확하다는 장점이있다. 본 연구에서는 브라켓 형식의 기존 약축접합부, 표준 약축접합부 및 신형상 약축접합부의 실물대 실험체를 제작하여 단조가력실험을 수행하였으며, 실험결과를 비교분석하여 AISC와 Eurocode No.3의 접합부 성능평가규준을 적용해 약축접합부의 역학적 거동을 평가하였다.

래티스 철선의 직경에 따른 철선일체형 데크플레이트의 구조성능 및 평가

김성배,강민정,황보찬,김상섭 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.6

철선일체형 데크플레이트는 시공의 편의성 및 공기단축으로 건설현장에서 널리 사용되고 있다. 그 중에서도 특히 철선과 데크플레이트가 혼합된 철선일체형 데크플레이트 시스템은 우수한 구조적 성능 및 경제성에 의해서 매우 각광을 받고 있다. 철선일체형 데크플레이트는 상부철선, 하부철선 및 래티스 철선이 트러스의 상·하현재 및 경사재로 작용한다. 래티스 철선의 직경이 작을 경우, 상부철선의 유효좌굴길이가 길어지고 단부에서 전단력을 받으면 쉽게 좌굴된다. 이에 본 연구에서는 래티스 철선의 직경, 데크플레이트의 종류,직봉 및 신형상 전단연결재의 설치 유·무 등을 변수로 15개의 실험체를 제작하여 시공 중 철선일체형 데크플레이트의 구조적 안전성을 평가하였다. 그 결과 래티스 철선의 직경이 6 mm인 철선일체형 데크플레이트의 경우, 단부에서 전단력에 효과적으로 저항하여 내력이 상당히 좋은 것으로 나타났다. Recently, for the decreasing of work term and the convenience of construction work, the steel wire-integrated deck plate has beenwidely used in the construction sites. Most of all, owing to its good stiffness and economic consideration, the steel-wire-integrateddeck plate system has become very popular in recent years. Upper bar, lower bar and lattice bar of the steel-wire-integarated deckplate work as upper chord, lower chord and diagonal chord of truss respectively. Lattice bar is easy to buckle and effective bucklinglength is increased when the thickness of lattice bar is small. Therefore, tests have been conducted on 15 specimens with severalexperiment variables to evaluate the structural safety of the proposed deck plate system during the construction step. The test resultsshow that in case of the steel wire-integrated deck plate with 6 mm lattice bar, it effectively deals with the shear force on the end,therefore considerably strong.

신형상 전단연결재를 적용한 철선일체형 데크플레이트의 성능평가

김성배,강민정,황보찬,김상섭,Kim,Sung Bae,Kang,Min Joung,Hwangbo,Chan,Kim,Sang Seup 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.3

철선일체형 데크플레이트는 시공의 편의성 및 공기단축으로 건설현장에서 널리 사용되고 있다. 일반적으로 데크플레이트는 강구조에 적용되므로, 강재보와 철근콘크리트 슬래브의 경계면에서 작용하는 수평전단력에 저항하기 위해 전단연결재를 설치한다. 또한 시공 중 데크플레이트의 탈락 및 바람에 의한 낙하 등을 방지하기 위해 철선트러스가 끝나는 양단부의 상부철선에 직봉을 설치한다. 그러므로 강재보 상부에는 전단연결재와 직봉이 중첩된다. 이에 본 연구에서는 전단연결재와 직봉의 기능을 겸하는 새로운 형상의 전단연결재를 개발하였으며, 30개의 실험체를 제작하여 시공 중 철선일체형 데크플레이트의 구조적 안전성을 평가하였다. 실험결과 신형상 전단연결재는 직봉의 역할을 충분히 대체할 수 있을 것으로 판단된다. Recently, due to the decreased work term and the convenience of construction work, the steel wire-integrated deck plate has been widely used in the construction sites. In deck plate, Shear connectors are installed to resist horizontal shear force on the interface between steel beams and reinforced concrete slabs. Also vertical bars are installed at upper wire of the ends of steel truss girder to insure safety during the construction. Therefore, this study attempts to develop the new-type shear connector which function as vertical bars while securing a higher shear capacity, and tests have been conducted on 30 specimens to evaluate the structural safety of the proposed deck plate system during the construction step. The test results show that the new-type shear connectors sufficiently perform the roles of the Vertical bars.