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한근우,정영국 한국조명.전기설비학회 2023 조명·전기설비학회논문지 Vol.37 No.4
In this study, a 2kW class WPT(Wireless Power Transfer)-based AGV(Automated Guided Vehicle) system applied with low-power WPT technology is developed. The AGV system developed in this study consists of a transmitter for ground charger and a receiver for charging the battery of AGV. In addition, a HF(High-Frequency) transformer for WPT is designed and applied to a resonant DC-DC converter to determine the charging characteristics. AGV consists of a BLDC(Brushlees DC) motor for driving a magnetic test bench, an obstacle and magnetic detection sensor, a resonant converter, and a DSP(Digital Signal Processor) control unit. Finally, a test bench is conFigured to drive the AGV, and the input/output waveforms and charging efficiency of the AGV charging unit are examined at an effective transmission/reception distance of 10mm interval.
한근우 한국해양교통학회 2022 한국해양교통학회 학술대회자료집 Vol.2022 No.2
냉장탑에서 사용되는 이동수단용 공조기는 일반적으로 기계식 압축기가 사용되고 있다. 기계식 압축기의 경우 동력원으로 사용되는 엔진의 불안정적인 회전수나 순간적인 가스의 기화에 따른 제품의 품질저하 등의 단점이 있다. 특히 기존의 냉동탑에 장착되는 싱글 압축기는 압축기 하나로 운전석 실내 에어컨과 냉장기를 동시에 충당, 여름철 더운 날씨에 냉동성능이 제대로 발휘 못 할 가능성이 있다. 또한 냉장차량은 운반중 이나 정차 중에도 운반품을 지속적으로 특정온도로 지속해야 한다. 하지만 대부분의 이동수단용 냉장시스템은 차량의 구동 동력을 담당하는 엔진과 연계하여 압축기를 구동한다. 또는, 엔진과연계된 발전기의 전력을 이용하여 압축기의 ON/OFF 제어를 수행한다. 그러나 이런 방식의 경우 일정온도를 지속화가 어렵다. 결국에는 이러한 시스템은 제어가 어렵고 효율이 낮은 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하고자 기존에 장착된 기계식 압축기와 별도로 전동식 형태의 압축기를 적용하였다. 이를 기반으로 전동기 압축기를 제어할 수 있는 인버터를 연구했다. 인버터는 MATLAB 시뮬레이션과 실험을 통해 성능을 검토했다.
한근우 한국해양교통학회 2023 한국해양교통학회 학술대회자료집 Vol.2023 No.1
전기동력시스템은 산업화가 가속되고 인간편의 중심 사회로 변모하면서 기업 비즈니스 현장에서는 소량물품 수송시스템에 대한 전기구동원을 적용한 각종 시스템으로 발전하고 있다. 단거리 이동이 많고 소량 형태의 수화물을 주로 취급하는 아파트 단지내 택배와 같은 배달 서비스 산업, 친환경 선박, 농업용운반차, 공장 내 작업차 등 다양한 산업에서 저속운송수단의 편리성을 강조하고 있다. 적용 모터는 소형친환경 전기동력시스템에는 일반적으로 유도전동기와 BLDC 모터가 사용되어지며, 이 모터들의 속도조절등의 목적으로 전용인버터가 적용된다. 또한 전용인버터(Motor Driver)의 전기동력시스템 적용되는 모터 드라이버는 모터와 함께 고신뢰성이 요구되는 시스템의 핵심부품으로 그 중요도가 높아 전기동력시스템의 수요가 증가함에 따라 핵심부품인 전용 인버터의 수요도 증가하는 추세이다. 본 논문에서는 이러한 산업적인 수요에 부하고자 4kW급 전기동력시스템을 제안한다. 기존의 소형의 이동 수단의 경우 대개는 36V 직류전원을 사용하는 2kW급 구동 시스템을 대부분 사용하고 있었으나, 사용 빈도수의 증가에따라서 높은 신뢰성과 효율을 갖는 48V, 4kW 시스템 개발이 요구되고 있다. 본 논문에서는 48V 직류전원 체계로 구동되는 시스템을 구성하였다.
한근우,최명현,정영국 한국조명.전기설비학회 2023 조명·전기설비학회논문지 Vol.37 No.2
In this study, a 50W class industrial wireless charging LED lamp capable of wireless charging was developed. The LED battery pack was charged by a push-pull DC-DC converter, and the transmission-receiving coils for wireless charging adopted a magnetic flux concentrating type. Magnetic flux distribution and magnetic flux direction were analyzed by MAXWELL, and a transmission-receiving coils were manufactured according to the designed the turns ratio. The validity of this study was verified by six quantitative performance indicators by a 50W class wireless charging LED lighting test set. As a result of the verification, the light efficacy of the LED lamp was 126lm/W, the power conversion efficiency was over 90%, and the WPT efficiency was over 85% under the 6mm air gap condition. Since the working environment of industrial LED lamp is poor, it must be resistant to waterproofing, and the developed system satisfies the waterproof standard of IP X5. The output voltage ripple was 4.55%, and it was possible to supply stable DC voltage to LED lamp. The 50W wireless charging LED light developed as a result of this study can be used not only for industrial LED work lights but also for indoor and outdoor lighting, and when LEDs of various colors are applied, it is expected to be applied as landscape lighting.
전력전자변환기에 적용된 Chaos PWM 기법의 스펙트럼 확산에 관한 연구
한근우,김준형,정영국 한국조명.전기설비학회 2022 조명·전기설비학회논문지 Vol.36 No.5
In this study, the power spectrum of the random PWM technique using the Linear Congruential Generator (LCG) and the PWM technique with chaotic logistic, tent and double tent map characteristics were compared with the fixed frequency switching PWM technique. The random technique generates random numbers using LCG, and the chaos number is generated using each chaos map, and a bifurcation tree with a=4.0 and λ=0.99 conditions in which a complete chaos state exists in the ranges of 0 and 1 is used. In order to prove the validity of this study, a DSP-based power electronics converter for driving a three-phase induction motor was manufactured. As a result, the chaos logistic map and tent map were limited in the spread of broadband in the spectrum of power electronics converters. However, the advanced chaos double tent map was similar to the excellent spectrum spread performance of the Random PWM technique by LCG. Harmonic Spread Factor(HSF) of the output voltages of each technique were measured according to the increase in the modulation index, and the chaos double tent map and random technique were very advantageous from the viewpoint of HSF.
전력변환장치를 이용한 상용차용 무시동 에어컨 압축기 시스템
한근우(Keun-Woo Han),김성곤(Seong-Gon Kim),이충훈(Chung-Hoon Lee),최명현(Myoung-Hyun Choi),정영국(Young-Gook Jung),임영철(Young-Cheol Lim) 한국조명·전기설비학회 2015 조명·전기설비학회논문지 Vol.29 No.6
his study deals with a power conversion unit of an anti-start air conditioner compressor system for the commercial vehicle. In case of converter, to reduce the switching losses and current stresses of the device, applies LLC resonant topology. Transformer leakage inductance in the full-bridge converter is used for making the resonance with the capacitor of the voltage-doubler. Through this method we can increase power and decrease volume of system. Both circuit analysis and design guideline are described. So in this paper, power conversion unit is designed. 2.5kW anti-start air conditioner compressor system was implemented, and system operation and stability was verified through experiment.