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밭관개 용수의 적정 생육 온도 확보를 위한 저류조의 현장 모니터링 연구
신형진 ( Hyung-jin Shin ),김해도 ( Hae-do Kim ),강석만 ( Seok-man Kang ),김황희 ( Hwang-hee Kim ),김미솔 ( Mi-sol Kim ),전상민 ( Sang-min Jeon ),박찬기 ( Chan-gi Park ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
밭작물은 종류가 다양하고 지대별·계절별·기후별로 생육에 알맞은 작물을 선정하여 재배하는 영농기술을 발전시켜 왔으며, 계절별 기후에 맞추어 작물을 선정 재배하게 되므로 지금까지는 밭작물 재배에 있어 관개수온 문제는 제기되지 않아왔다. 그러나 최근 들어 최근에는 영농기술의 발전과 시설자재의 발달로 시설농업이 발달하여 계절적 온도변화와 기후변화를 극복하는 농업을 하고 있다. 시설원예작물 또는 겨울을 나는 작물에 대하여 겨울철 관개는 우리나라 기상조건상 결빙에 따른 동절기의 저수온 등으로 인하여 재배작물의 냉해를 방지하기 위한 수온상승 대책이 필요하다. 시설재배 농업은 계절에 관계없이 재배에 필요한 시설이므로 동절기에 기존의 용수 개거를 이용하여 송수할 경우 수로내의 물이 얼어 밭작물에 용수를 공급하는 송수시설로서 이용이 불가능하다. 또한 저온수는 밭작물에 냉해의 우려가 있을 뿐 아니라 산재되어 있는 소규모의 밭작물 재배단지에 용수공급을 위하여 수원공과 용수 등을 관리하는 것은 비용과 물 낭비 등 비효율적이다. 따라서 본 연구에서는 겨울철 관개용수의 공급을 위한 시설물로 수온유지 기능을 가지는 저류조를 밭지대에 설치하여 밭관개시설물로의 활용가능성을 현장 시험을 통하여 모니터링 하였다. 저류조는 내부에 자동 온도조절 히터가 설치되어 있으며, 수온을 직접 조절하는 하도록 하였다. 시험결과 관개용수의 초기 온도는 15℃이 였으며, 1℃도 올라가는데 약 1시간 이상 소요되었다. 따라서 지표수를 이용하기 위해서는 초기 온도 가열에 상당한 필요한 시간이 필요하며 일단 온도가 작물 재배에 최적인 온도로 올라가면 지속적으로 공급이 가능할 것으로 판단되었다. 다만 시간 및 전력 소비를 감안할 때, 겨울철은 지표수를 사용하여 사용하기 보다는 지하수를 사용하는 것이 보다 효율적일 것으로 판단된다.
풀 브리지 인버터 기반 단상 유도전동기의 소프트 기동 기법
김태성,강형도,황선환,Kim, Tae-Seong,Kang, Hyung-Do,Hwang, Seon-Hwan 한국전기전자학회 2018 전기전자학회논문지 Vol.22 No.2
This paper proposes an algorithm for reducing the starting current when the single-phase induction motor starts and analyzes its operation. Generally, the single-phase induction motors require several starters to generate the starting torque due to their structural characteristics. In this paper, a capacitor-start / capacitor-run method of the single-phase induction motor is basically adopted. This conventional method is efficient and has a large starting torque, but it generates about 5 ~ 6 times of inrush current at startup. As a result, the freezer starting device and peripheral devices are damaged and life time may be reduced. To reduce the inrush current, the current control algorithm based on the virtual dq model is presented to control the starting current. In addition, it validates the proposed algorithm through experiments to smooth transit from start-up operation to the rated operating region. 본 논문은 단상 유도전동기의 기동 시 발생하는 기동전류를 분석하고 이를 저감하기 위한 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 단상 유도전동기는 구조적인 특성으로 인해 기동토크를 발생시킬 수 있는 별도의 기동장치가 요구된다. 본 논문에서 사용되고 있는 방법은 커패시터-기동/커패시터-운전 방식이며 타 방식 대비 기동토크가 크고 운전효율이 높은 특성이 있다. 하지만 초기 기동 시 약 5~6배에 해당되는 돌입전류가 발생하며 이로 인한 초저온 냉동고 기동 소자와 주변기기들의 소손 및 수명 저하의 원인이 된다. 기동 시 발생하는 돌입전류를 저감하기 위하여 가상 dq모델 기반의 전류제어 알고리즘을 적용하여 기동 전류를 제한하고, 정격운전에 도달 시 상용전원과 동일한 운전조건으로 전환하기 위한 알고리즘을 실험을 통하여 그 타당성을 검증한다.