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인버터 아크 용접기의 파형제어기법 및 성능향상에 관한 연구
채영민,고재석,김진욱,이승요,최해룡,최규하 전력전자학회 1999 전력전자학회 논문지 Vol.4 No.2
Recently the pelionnance of CO2 arc welding machine has been advanced significantly through the adoption of i invelter circuit topology. which made it possible to improve welding perfonnances such as spatter generation and bead s state. But the conventional inverter arc welding machine generates constant output voltage which cause much spatter g generation dUling short-circuit and arc start time because it is unable to control output current instantaneously. So this p paper representes wavefCnm controlled inverter arc welding machine which control the wavefonn of welding current and t thus to suppress the spatter generation. And the system designed in this paper is the digital controller using single chip m microprocessor of 80C196KC. As a result of perfonnance test for this system, the spatter generation is reduced and s shOlt-circuit time period is stabilized compared to conventional one. And more by using switched mode rectifier for A AC/DC power convelter. unity power factor is maintained and low order halmonic spectrum is supressed. 최근 전력전자기술 및 인버터 회로의 다양한 제어기법의 발달에 따라서 용접기 분야에서의 용접성능 향상에 관한 다양한 연구가 진행되고 있으며 특히{{{{ { CO}_{2 } }} 아크 용접기의 경우 용접성능을 좌우하는 스패터 발생을 최소화 하는 기법이 활발하게 연구되고 있다. 그러나 현재까지는 용접기의 출력전압을 정전압으로 제어하는 방식을 사용함에 따라 용접기의 금속이행과정을 임의로 제어하는 것이 불가능하였고, 특히 스패터가 다량으로 발생하는 저전류영역의 금속이행과정인 단락이행에서의 스패터 저감을 기대하기가 어려웠다. 따라서 본 논문에서는 마이크로프로세서를 이용한 인버터 출력전류의 파형제어기법을 사용하여 인버터 아크 용접기의 출력전류를 순시적으로 제어함에 의하여 스패터 저감, 단락주기의 안정화 및 순간단락현상 감소의 측면에서 용접성능을 개선위한 연구를 수행하였고 이상의 연구에 대한 결과를 제시하였고, 또한 인버터 아크 용접기의 AC/DC 전력변환장치로 SMR(Switched Mode Rectifier)를 사용하여 시스템을 단위역율로 운전하였으며 입력전류의 저차 고조파 억제효과를 얻을 수 있었다.
싱글칩 마이크로프로세서를 이용한 고역율 인버터 아크 용접기에 관한 연구
채영민,이승요,신우석,목형수,최규하 전력전자학회 1997 전력전자학회 논문지 Vol.2 No.4
최근 용접분야에서는 용접성능을 향상시키기 위하여 인버터회로를 용접기에 적용한 인버터 용접기에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다,. 그러나 범용의 인버터 용접기의 경우 다이오드 정류기를 사용함에 저차의 전류고조파가 발생하고 시스템 역율을 저하시킨다. 따라서 본 논문에서는 인버터 아크 용접기의 역율개선을 위한 PWM 컨버터에 관하여 연구하여 입력전류의 저차 고조파를 저감하였고 전원전압과 동상으로 전원전류를 제어함에 의한 단위 역율형 인버터 용접기의 특성을 해석하였다. 또한 본 논문에서는 에너지 절약, 용접 특성, 역율, 사용율, 크기 및 부피 등의 관점에서 인버터 아크용접기의 응용연구 및 실험적 분석을 수행하였고 용접기 시스템에서 발생하는 전기적 노이즈를 억제하고 전력용 반도체 소자를 보호할 목적으로 새로운 노이즈 차폐변압기를 채택하였다. 이상의 전체시스템은 싱글칩 마이크로 프로세서를 이용한 디지털 제어기로 구현함으로서 제어기의 유연성과 기능의 다양화를 추구하였다.
채영민,고재석,목형수,최규하,홍순찬,백수현,이은웅 전력전자학회 1997 전력전자학회 논문지 Vol.2 No.2
최근 고품질 전원공급에 관한 요구가 증대되면서 장치에서 발생되는 고차 고조파에 의하여 다른 기기의 오동작을 방지하기 위한 EMI(Electro Magnetic Interferencfe)에 관한 연구가 전력전자분야를 중심으로 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 3상 전력변환 장치인 다이오드 정류기와 PWM 컨버터에서 PI 전류제어방식과 히스테리시스 전류제어방식을 대상으로 LISN(Line Impedance Stabilization Network)을 사용하여 제어방식의 변화와 스위칭 주파수 변동에 따른 전도성 EMI 방출량을 측정하여 비교하였다. Nowadays, EMI emission characteristics, which causes harmful effect on power distribution system and other equipments, have been studied in field of Power electronics, vigoriously. So, in this paper, the conducted EMI emission is measured and compared for 3-phase diode rectifier and PWM converter according to switching frequency variation and current control method change using LISN(Line Impedance Stabilization Network) and spectrum analyzer.
Laser 프린터용 고압 순시 전류제어형 전원특성에 관한 연구
채영민,조종화,권중기,한상용 전력전자학회 2004 전력전자학회 논문지 Vol.9 No.2
In this paper, a new self-oscillated type high voltage power supply for the OPC(Organic Photo Conductor) charge is proposed, which has variable constant current source characteristics to improve the charge characteristic of the OPC roller. The proposed control method enables high quality printing characteristics regardless of the circumstance change such as ambient temperature or humidity by changing the current reference signal. To verify the proposed control method various experiments are performed. 본 논문에서는 온도나 습도등 주변 환경변화와 무관하게 항상 최적의 레이저 프리터의 출력특성을 유지하기 위한 OPC(Organic Photo Conductor)용 고압 전류형 전원특성에 관한 논문이다. 제안된 제어방식은 기존의 정전압 제어방식이 가지는 단점인 온도나 습도 및 OPC의 분포저항 변화에 따른 출력전류 변동으로 OPC 표면에 일정한 전위를 형성하는 것이 용이하지 않은 단점을 개선하고, 주변환경 변화요인을 프린터 주제어기에서 감지하여 최적의 출력전류 기준신호를 출력하고, 이 기준신호에 따라 최종 출력전류가 제어되어 일정한 화상상태가 유지되도록 제어하는 제어방식으로 실험을 통하여 제안된 제어방식의 타당성을 검증하였다.
CO₂용접기의 대전류영역에서의 단락이행 유도에 의한 용접성능개선에 관한 연구
채영민(Y.M Chae),고재석(J.S Gho),구자열(J.Y Goo),최규하(G.H Choe),목형수(H S. Mok),김규식(K S. Kim),원충연(C.Y Won) 전력전자학회 1998 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
The metal transfer of CO₂ arc welding machine can be devided into short-circuit(low current) and globular(large current) metal transfer. Especially in large current region, the main problem of CO₂ arc welding machine is much spatter generation which is caused by mainly instant short-circuit metal transfer. So in this paper descrives new current control method in large current region, which can improve welding performance and lessen spatter generation And as a result of experiment, the effect of proposed control method is demonstrated.<br/> <br/>
능동전력필터 기능을 갖는 병렬형 무정전 전원 시스템의 해석 및 설계
채영민,이광주,최규하 건국대학교 산업기술연구원 1995 건국기술연구논문지 Vol.20 No.-
Conventional UPS(Uninterruptible Power Supply) systems offer load voltage continuity and are standing by power outage when the utility power is maintained normal. It has a low efficiency because it operate at power failure. Harmonic currents induced by switching supplies badly distort the output waveform of power sources. Utility power quality has become an important issue recently. So various APF(Active Power Filter) has been proposed to suppress harmonics caused by nonlinear load. This paper presents a new concept of UPS system that provides the combined functions of APF. An off-line UPS similar to voltage type APF that proposed in this paper. The operation of the new off-line UPS system used not only eliminate the harmful harmonics caused by nonlinear load but also offer load voltage continuity. A half-bridge inverter is utilzed to deliver clean power to the loads during power outage or to suppress the harmonics from the line current in normal. It is efficient and economical because the one inverter use for combined function. We use 8051 single chip microprocessor for software synchronization, generation of reference voltage waveform and SSR(Solid State Relay)control. Its transient performance is good at the moment of the change of operation mode.