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송인호(I.H Song),신현석(H.S Shin),최창호(C.H Choi),채종서(J.S Chai),김유석(D.SKim),이한석(H.S Lee),하장호(J.H Ha) 전력전자학회 1999 전력전자학술대회 논문집 Vol.1999 No.7
본 논문에서는 12펄스 위상제어 정류기 및 수동 필터와 능동필터로 구성된 KCCH 싸이클로트론 전자석 용 고정밀, 고안정 전류 전원장치의 설계 및 개발에 대하여 기술하였다. 고정밀, 고안정 전류 전원장치를 위한 각 구성 부분의 제어 및 설계 특정은 다음과 같다. 12 펄스 싸이리스터 컨버터의 출력전압 제어를 위하여 아날로그 phase-locked oscillator 점호방식과 함께 부하에 비해 빠른 동특성을 가지는 내부 전압제어 루프를 구성하여, 입력전원과 변압기의 불평형에 의해 발생하는 저차고조파를 줄어들게 하였다. LC 수동필터와 MOSFET 으로 구성된 능동펼터를 직렬로 연결하여 출력전압 리플을 허용치 이하로 낮추었다<br/> 12펄스 컨버터 출력전압 리플의 최대 peak-to-peak 값이 출력전압 값의 01% 이하가 되도록 수동필터 값을 설계하였으며 설계과정을 제시하였다 16M D/A 와 A φ에 의해 디지털로 제어되는 pass bank MOSFET 레귤레이터는 출력리플의 slow drift 제어 와 설정치 값의 정확한 제어를 가능하게 한다. 또한 MOSFET 는 전압 구동형 소자이며 turn-on 전류 도 통 시에 양의 저항계수를 갖기 때문에, 첫째 전류 구 동소자에 비해 간단한 구동회로를 가지며, 둘째 소자 의 병렬연결이 용이하다는 이점을 갖는다. 본 논문 에서는 전류 전원장치 각 부분의 설계에 대하여 상세 한 설계결과를 제시하며, 실험결과를 통하여 제안된 설계방식의 우수한 정적 및 동적 특성을 입증한다.
KSTAR 토카막용 초전도 코일 궨치 보호 시스템 개발
송인호(I.H.Song),신현석(H.S.Shin),최창호(C.H.CHoi) 전력전자학회 2000 전력전자학술대회 논문집 Vol.2000 No.11
KSTAR 핵융합 장치에 초전도 코일을 사용하는 경우 코일의 저항이 제로에 가까우므로 낮은 전압으로 20kA 이상의 전류를 흘릴 수 있어 많은 전력 을 필요로 하지 않는 장점이 있다 그려나 초전도 코일 내부의 한 부분에서 온도가 상승하여 저항이 증가하는 펀치 현상이 자주 일어날 수 있으며 이 경우 코일이 손상된다. 이를 막기 위한 회로가 퀜치 보호회로이며, 대전류 차단기와 에너지를 소비 시킬 저항으로 구성되어 있다. 초전도 코일에 적용 되는 전원장치의 용량은 20kA에서 35kA에 이르며, 퀜치 보호를 위해 직류 대전류 차단기를 필요로 한 다 그러나 현재 상업적으로 생산되고 있는 기계적 차단기는 교류에서만 동작하며, 직류 차단이 가능한 차단기들은 용량이 위의 값에 미지지 못하며 , 크기와 가격 및 반복성에 있어서 제약을 가지고 있다. 따라서 기계적 스위치의 장점과 반도체 싸이리스터 스위치의 장점을 결합한 직류 대전류 차단기를 개발함으로써 시스템의 크기와 가격을 낮추어 경제적으로 더 나은 효과를 가져오며, 신뢰성 빛 반복성을 높인 회로를 개발하여 KSTAR 토카막 초전도 코일 펜치 보호시스템에 적용하고자 한다.
송인호(I.H. Song),안현식(H.S. Ahn),박기원(K.W. Park),장계용(G.Y. Jang),신현석(H.S Shin),이용운(Y.W. Lee),최창호(C.H. Choi),조무현(M.H. Cho) 전력전자학회 2006 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 장치는 Tokamak 개념의 핵융합 연구 장치로서 플라즈마를 가두기 위한 자장을 발생하는 토로이달 자장 (Toroidal Field, TF) 코일과 플라즈마 발생 및 형상 조정을 위한 폴로이달 자장 (Poloidal Filed, PF) 코일로 구성되며, 초전도 코일을 이용한다. TF 코일의 전원장치로는 40kA급의 안정 된 직류 전원장치가 필요하며, PF 코일의 전원장치로는 빠른 전류상승 및 피드백 기능을 갖춘 정밀 대전류 전원을 필요로 한다. 또한 초전도 코일의 퀜치현상 발생 시 코일과 전원장치 보호를 위한 대전류 직류 차단시스템을 필요로 한다. KSTAR 장치의 설계에 의하면 상하 7쌍의 초전도 PF 코일에 약 1 MA/sec급의 고속 전류구동을 운전 시나리오에 따라 인가하여 핵융합 연구를 위한 플라즈마를 생성한다. 본 논문은 TF 및 PF 코일에 대전류를 인가하기 위해서 개발된 전원장치 (Power Supply, PS)에 관한 연구이다.
수치해석 프로그램을 이용한 미디어 이송 장치의 기구학적 최적설계
이순걸(S. G. Lee),최진환(J. H. Choi),배대성(D. S. Bae),조희제(H. J. Cho),송인호(I. H. Song),김민수(M. S. Kim) 한국정밀공학회 2006 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2006 No.5월
This paper shows the design optimization of the paper feeding mechanism under dynamic behavior by using commercial codes of RecurDyn/MTT2D and RecurDyn/AutoDesign which are developed by FunctionBay, Inc. A virtual mockup for dynamics analysis of the paper feeding mechanism is build on RecurDyn/MTT2D and is simulated. Flexible paper is represented as a series of rigid bars connected by revolute joints and rotational spring dampers. Paper is fed by a contact and friction mechanism on rollers or guides. The slip of the paper and nip force of rollers are measured to estimate the system performance. After a simulation, these performances are automatically send to RecurDyn/AutoDesign which is a sequential approximate optimization tool based on the response surface modeling. RecurDyn/AutoDesign makes the approximate objective function and computes the optimized design points of the design variables and gives them to analysis tool. And then the simulation is repeated with the updated design variables. These processes are repeated until finding a tolerable design optimization. In this paper, a paper feeding mechanism is introduced and it is optimized with the proposed algorithms.