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자유 피스톤 엔진용 단상 선형 발전시스템을 위한 전력제어시스템
Power Conditioning System for Single Phase Linear Generation System of Free Piston Engine 원문보기

전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회, 2017 July 04, 2017년, pp.431 - 432  

곽봉우 (한국생산기술연구원 동력부품소재그룹) ,  김종훈 (충남대학교 전기공학과) ,  김명복 (한국생산기술연구원 동력부품소재그룹)

초록
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본 논문은 자유 피스톤 엔진에 적용되는 단상 선형발전기용 전력제어시스템에 관한 연구이다. 자유 피스톤 엔진 선형발전시스템은 피스톤의 움직임을 구속하는 기구가 없기 때문에 기계적 마찰 손실이 적고 상사점 도달 시간이 짧아 에너지 효율측면에서 기존의 피스톤 엔진보다 유리한 기술이다. 하지만, 자유 피스톤 엔진의 경우 초기 기동 할 수 있는 동력원이 필요하며, 단상 선형 발전기의 경우 짧은 스트로크 및 낮은 속도로 인해 인덕턴스가 크게 설계 되어, 높은 인덕턴스로 인한 전류의 위상 지연으로 역률이 낮아지게 되고, 응답성이 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 역률 보상 및 응답성을 높일 수 있는 자유피스톤 엔진용 단상선형발진기용 전력제어시스템을 제안한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서, 본 논문에서는 단상 선형 발전시스템 제어를 위해 전향 보상 전압제어기를 제안한다. 전향 보상제어기는 전류제어기에 비해 빠른 응답성을 가지고 정상상태 오차를 줄일 수 있는 장점을 가진다.
  • 본 논문에서는 자유 피스톤 엔진에 적용되는 단상 선형 발전기용 전력제어시스템에 대해 제안한다. 자유 피스톤 엔진의 초기 구동을 위한 시스템 및 발전모드에서 역률 및 응답성을 높일 수 있는 전향 보상 전압제어기를 제안한다.
  • 본 논문은 자유피스톤 엔진용 단상 선형 발전시스템을 위한 전력제어시스템에 대해 제안하였다, 전력제어시스템 회로 및 동작 모드를 분석하고, 선형 발전기의 높은 인덕턴스에 따른 전향 보상 전압제어기의 필요성에 대해 기술하였다. 제안하는 전력제어시스템의 특성을 분석하기 위해 모의실험 회로를 구성하였다, 이를 이용하여 제어 성능 및 전력제어시스템을 검증하였으며, 향후 모의실험 결과를 바탕으로 실제 시스템에서의 성능 검증을 수행할 예정이다.
  • 본 논문에서는 자유 피스톤 엔진에 적용되는 단상 선형 발전기용 전력제어시스템에 대해 제안한다. 자유 피스톤 엔진의 초기 구동을 위한 시스템 및 발전모드에서 역률 및 응답성을 높일 수 있는 전향 보상 전압제어기를 제안한다. 제안한 시스템에 대해 시뮬레이션을 통해서 타당성을 검증하였다.
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