85 research outputs found
A Study on Control of the Long-Period Waves Using 2-rowed IRSD and Wave Resonator
์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ์ง์ง๋ฐ์์ ๋น๋๊ฐ ๊ธ์ฆํ๊ณ , ์ด์ ๋๋ถ์ด ๋ฐ์ํ๋ ์ง์งํด์ผ์ ๊ท๋ชจ๋ ์ ์ ์ปค์ ธ ๋ง๋ํ ์ธ๋ช
๋ฐ ์ฌ์ฐํผํด๊ฐ ๋ฐ์ํ๊ณ ์๋ค. ์ด ์ค์์ 2004๋
12์ 26์ผ์ ๋ฐ์ํ ๊ท๋ชจ 9.1์ ์ธ๋๋ค์์ ์๋งํธ๋ผ์ง์ง์ผ๋ก ์ธํ ์ธ๋์์ง์งํด์ผ์ ๋ํ์ ์ธ ํผํด์ฌ๋ก์ด๋ค. ์ธ๋์์ง์งํด์ผ๋ก ์ฝ 22๋ง 8์ฒ๋ช
์ด ์ฌ๋ง ๋๋ ์ค์ข
๋์๊ณ , ์ง์ง๊ณผ ์ง์งํด์ผ๋ก ์ธํ์ฌ ๋จ์์์์ ๋์ํ๋ฆฌ์นด์ 14๊ฐ ๊ตญ๊ฐ์์ ์ฝ 170๋ง๋ช
์ ์ด์ฌ๋ฏผ์ด ๋ฐ์ํ์๋ค. ์ด๋ฌํ ์ง์งํด์ผ์ ์ธ๋ช
ํผํด๋ฅผ ๋น๋กฏํ์ฌ ์ฐ์์ ์์นํ ํญ๋ง๊ณผ ๊ฐ์ ์ฃผ์ํ ์ฌํ๊ฐ์ ์๋ณธ์์ค๋ฌผ์ ํ๊ดด, ์นจ์ ๋ฑ์ ์ํ ๊ฐ์ฅํผํด ๋ฐ ๋๊ท๋ชจ์ ์งํ๋ณ๋ ๋ฑ์ ์ ๋ฐ์ํจ๋ค. ์ฐ๋ฆฌ๋๋ผ๋ ๋ํด์ฐ์์์ ์ผ๋ณธ๊ทผํด์ ๊ธฐ์ํ ์ง์งํด์ผ๋ก ๋ค์์ ํผํด๋ฅผ ์
์์ผ๋ฉฐ, ํฅํ ์ผ๋ณธ์ ์ง์ง๊ณต๋ฐฑ์ญ ๋ฑ์์ ๋ฐ์๋ ์ ์๋ ์ง์งํด์ผ๋ก ํฐ ํผํด๊ฐ ์์๋๊ณ ์๋ค. ๋ํ, ํญ๋ด๋ก ์
์ฌ๋๋ ์ฅ์ฃผ๊ธฐํ์ ์ฃผ๊ธฐ์ ํญ๋ง์ ๊ณ ์ ์ง๋์ฃผ๊ธฐ๊ฐ ๊ฐ๊ฑฐ๋ ๋น์ทํ ๋ ๋ถ์ง๋ํ์์ด ๋ฐ์ํ๋ค. ์ด๋ฌํ ๋ถ์ง๋์ ์ํ์ฌ ํญ๋ง์์๋ ํญ๋ง๊ฐ๋์จ์ ์ ํ, ํ์ญ๊ณผ ์ ํ์์
์ ์ค๋จ ๋ฐ ๊ณ๋ฅ์ญ์ ํ๋จ ๋ฑ์ผ๋ก ํฌ๊ณ ์์ ํผํด๊ฐ ๋ฐ์๋๊ณ ์๋ค. ํ์ง๋ง, ์ง์งํด์ผ๊ณผ ๋ถ์ง๋ ๋ฑ์ ์ฅ์ฃผ๊ธฐํ๋์ ๋ํ ํผํด๋ฅผ ๋ฐฉ์งํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์๋ก์ด ๋ฐฉํ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฑด์คํ๋ ๊ฒ๋ณด๋ค๋ ๊ธฐ์กด์ ํ๋์ ์ด๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ํ์ฉ ๋ฐ ๊ฐ๋ ๋ฑ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ๋ณด๋ค ๊ฒฝ์ ์ ์ผ ๊ฒ์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋๊ณผ ๊ณ ๋ฆฝํ(์ง์งํด์ผํ) ๊ฐ์ ์ฅ์ฃผ๊ธฐํ๋์ ๋์์ ์ ์ดํ ์ ์๋ ๋ฐฉ์์ผ๋ก 2์ด์ ์ ์ ๊ณต์ง์ฅ์น๋ฅผ ์ ์ํ๋ฉฐ, ๋ํ ๊ณต์ง์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ๋จ•์๋ฐฉํ์ ์ ๊ณต์ง์ฅ์น๋ฅผ ์ ์ฉํ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ํ๋ฉด ์ฃผ๊ธฐ๊ฐ 800s ์ด์์ ์ฅ์ฃผ๊ธฐ์์๋ ๊ณต์ง์ฅ์น์ ๊ธธ์ด L์ด ๊ธธ์ด์ง์๋ก ์ฅ์ฃผ๊ธฐํ์ ์ ์ด์ ํจ๊ณผ์ ์ด์์ผ๋ฉฐ, ์์ฌ์ด ๊น์ด์ง์๋ก ์ฃผ๊ธฐ์์์ ๋ณํ๊ฐ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.
3) ํฌํญ์ ํญ๋ด์ ๊ณต์ง์ฅ์น ๋ฐฐ์น์์ ํ ์ํ์ ๋ถ์ง๋์ ์์ ํ ์ฐจ๋จํ๊ณ , 300s์ดํ๋ก ์ต๋ํ๊ณ ์ฆํญ๋น์ ์์์ ์ด๋์ํด์ผ๋ก์จ 300s์ด๋ด์ ๊ณ๋ฅ์ ๋ฐ์ ๋์๋ฅผ ๋ฐ์์ํค๋ ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ์ต์ ํ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.๋ถ์ํ์๋ค.
์ด๋ก๋ถํฐ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฒฐ๋ก ์ ์ป์ ์ ์์๋ค.
(1) ๊ณ ๋ฆฝํ(์ง์งํด์ผ) ์์ฉํ์ ์ ์ ์ ์ํ ํ๋์ ์ด
1) ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์ ์ ์์ ์ํธ๊ฐ์ญ์ ํด์ํ๊ธฐ ์ํ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ํ๋น์ฑ์ ํ์ธํ ์ ์์๋ค. ๋น๋ก ํ์ ๋ ๋ฒ์์์ ์ํ๋ ์์นํด์๊ฒฐ๊ณผ์ด์ง๋ง, 2์ด์ ์ ์ ์ฒ๋จ๊ณ ๋ฐ ๋ฐฐ์น๊ฐ๊ฒฉ์ ์ ์ ํ ์กฐ์ ํจ์ผ๋ก์จ ํ๋์ ์ด๊ธฐ๋ฅ์ ๊ทน๋ํ์ํฌ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์ ์์๋ค. ํนํ, ์
์ฌํ๋์ ํ๊ณ ๊ฐ 2์ด์ ์ ์ ์ํด ์ฝ 60%๊น์ง ๊ฐ์ ๋๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์์๊ณ , 1์ด์ ์ ์ ๋นํด ๋ฐ์ฌ์จ์ด ์ฝ 47%์ ๋๋ก ์ฆ๊ฐํ๋ฉฐ, ์ ๋ฌ์จ์ ์ฝ 18%๋ก ๊ฐ์ํ์๋ค.
2) ์ ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์
์ฌํ๋์๋์ง์ ์์ฐ์ ์ ์ ์ ์ํ ์๋ํ์๊ณผ ๋ฐ์ ํ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ฉฐ, ๋๋ถ์ด ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์ ์ด๋ฅผ ์ํด ์ฒ์์ผ๋ก ๋์
๋๋ 2์ดํฌ๊ณผ์ฑ์ฌ๊ฐํ์ ์ ๋ 1์ด์ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋๋นํ์ฌ ๊ฒฝ์ ์ ์ผ๋ก, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ณด๋ค ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๊ณ ๋ฆฝํ๋ฅผ ์ ์ดํ๋ค๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์์๋ค.
(2) 2์ด๋ถํฌ๊ณผ์ฑ์ฌ๊ฐํ์ ์ ๋ฅผ ์ด์ฉํ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋ ๋ฐ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์ ์ด
1) 1์ด์ ์ ๋ณด๋ค ๋จ๋ฉด์ ์ด ํจ์ฌ ์ ์ 2์ด์ ์ ๊ฐ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋ ๋ฐ ๊ณ ๋ฆฝํ๋ฅผ ํจ์ฌ ํจ์จ์ ์ผ๋ก ์ ์ดํ๋ค.
2) 1์ด์ ์ ์ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ฒ๋จ๊ณ ๊ฐ ๋์์๋ก, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฒ๋จํญ์ด ๋์์๋ก ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์ ์ด๊ธฐ๋ฅ์ด ํฅ์๋์ง๋ง, ์ฒ๋จ๊ณ ๊ฐ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ด ์ฒ๋จํญ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ณด๋ค ํจ์ฌ ํฌ๋ค. ๋ํ, 2์ด์ ์ ์ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ด๊ฒฉ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ๋ฐ๋ผ ํ๋์ ์ด๊ธฐ๋ฅ์ด ๋ณํํ๋ฉฐ, ํนํ ๊ณ ๋ฆฝํ๋ฅผ ์ต์ ์ผ๋ก ์ ์ดํ ์ ์๋ ์ ํจ๊ฑฐ๋ฆฌ๊ฐ ์กด์ฌํจ์ ํ์ธํ์๋ค.
(3) ๊ณต์ง์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋๊ณผ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์ ์ด
1) ๊ณต์ง์ฅ์น์ ์ ๋ฌด์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ฐฐํ์ญ์์์ ์ ์ด๋ฅ์ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋๊ณผ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ๋ํ ํ์ํ๋ค๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์์๋ค.
2) ์ ํจ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋ฅผ ๋ณํ์์ผ ๊ฒํ ํ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ํ๋ฉด ์ ์ด๋์์ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ๋ํ ๊ณต์ง์ฅ์น์ ์ต์ ์น์๊ฐ ์กด์ฌํจ์ ํ์ธํ ์ ์์์ง๋ง ํฅํ ์๋ฆฌ์คํ๊ณผ ๊ฐ์ ๋ณด๋ค ๋ค๊ฐ๋์ ์ฌ์ธต์ ์ธ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
(4) ์คํด์ญ์์ ๊ณต์ง์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ๋ถ์ง๋์ ์ ์ด
1) ๋ชจ๋ธํญ๋ง์ ์ ์ฉ๋ ๊ณต์ง์ฅ์น๋ ๊ณต์ง์ฅ์น์ ๊ธธ์ด L์ ์ค์๋ถํญ B๋ฅผ ์ ์ ํ ์กฐ์ ํจ์ผ๋ก์จ ํ์ฅ์ด๊ธด ์ฃผ๊ธฐ์ ์ํ ๋ถ์ง๋์ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ ์ดํ ์ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.
2) ์ง์ฌ๊ฐํ์ ํ์์ ๊ฐ๋ ๊ฐ์ฒํญ์ ๋∙๋ถ์ํ์๋ค. ๋ํ, ๋ถ์ง๋์ ๋ํด์๋ 2์ฐจ์ํ์ํ์๊ฒฝ์ฌ๋ฐฉ์ ์์ ๊ธฐ์ด๋กํ ์ ํ์์๋ชจ๋ธ์ธ ์์ฉ์ํํธ์จ์ด SMS (Surface water Modeling System)์ CGWAVE MODULE์ ์ ์ฉํ์๊ณ , ์ง์ฌ๊ฐํ๋ง์ ๋ชจ๋ธ๋งํ ๋ชจ๋ธํญ๋ง์์ Ippen ๊ณผ Goda(1963)๊ฐ ์ํํ ์ ํํ์ด๋ก ์ ํด์ํด์ ๋น๊ต•๋ถ์ํ์ฌ ๋ณธ ์์นํด์๋ฒ์ ํ๋น์ฑ์ ๊ฒ์ฆํ์๋ค. ์ด๋ก๋ถํฐ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋์ ์ ์ด์ ์์ด์ ์ต์๋ฐ์ฌ์จ์ ๋ํ๋ด๋ 2์ด์ ์ ์ ์กฐ๊ฑด์ ๊ฒํ ํ์๊ณ , ๊ณ ๋ฆฝํ์ ๋ํด์๋ 2์ด์ ์ ์ ์ฒ๋จ๊ณ , ์ฒ๋จํญ, ์ด๊ฒฉ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋ฐ ์
์ฌํ๊ณ ๋ฑ์ ๋ณํ์์ผ 1์ด ๋ถํฌ๊ณผ์ฑ์ฌ๊ฐํ์ ์ ์ ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ์์ ๋๋น๋ฅผ ํตํ์ฌ ๊ณ ๋ฆฝํ์ 3์ฐจ์ํ๋์ ์ดํน์ฑ์ ๊ฒํ ํ์๋ค.
๋ค์์ผ๋ก, ๊ณ ํ๋์ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋, ๊ณ ๋ฆฝํ ๋ฐ ๋ถ์ง๋์ ๋์์ ์ ๊ฐ์ํค๊ธฐ ์ํ ์ ๊ฐ๊ณต์ผ๋ก ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋์ ๋ํด ๊ธฐ์ฐ๊ตฌ๊ฐ๋ฐ๋ ๊ณต์ง์ฅ์น๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ ๋ฐฉํ์ ํญ๊ตฌ๋ถ์ ๋ถ์ฐฉํ๋ ๊ณต๋ฒ์ ๊ฒํ ํ์๋ค. ์์นํด์์ ์์ด์ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋์ ๋ํด์๋ ์ฐ์ง์ Greenํจ์์ ๊ธฐ์ดํ ํน์ด์ ๋ถํฌ๋ฒ์, ๊ณ ๋ฆฝํ์ ๋ํด์๋ 3์ฐจ์์์นํ๋์๋ก๋ฅผ ์ด์ฉํ๋ 3์ฐจ์ํผ์๋ฅํด์๋ฒ์ ๊ฐ๊ฐ ์ ์ฉํ์ฌ, ๊ธฐ์กด์ ์์นํด์๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ์คํ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋น๊ต•์ฅ์ฃผ๊ธฐํ๋๊ณผ ๋๋ถ์ด ๋ถ์ง๋ํ์๋ ์ ์ดํ ์ ์๋ ๋ฐฉ์์ ๋ชจ์ํ๊ณ ์ ํ๋ค.
๋จผ์ , ๊ณ ๋ฆฝํ(์ง์งํด์ผํ)์ ๋ํ 2์ดํฌ๊ณผ์ฑ์ฌ๊ฐํ์ ์ ์ ํ๋์ ์ด๊ธฐ๋ฅ์ ๋ํ์ฌ ์ ์ฒด์ฅ์ ๋ํ Navier-Stokes๋ฐฉ์ ์๊ณผ ์์ ์๋ฉด์ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ถ์ ํ ์ ์๋ VOF๋ฒ์ ๊ธฐ์ด๋ฐฉ์ ์์ผ๋ก ์ฌ์ฉํ๋ 2์ฐจ์์์นํ๋์๋ก๋ฅผ ์ ์ฉํ์ฌ ์์น์ ์ผ๋ก ๊ฒํ ํ๋ค. ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์กฐํ๋ ์์นํ๋์๋ก์ ๊ณ์ฐ์์ญ๋ด์ ์ค์น๋ ์์น์กฐํ๊ธฐ(๋ด๋ถ์กฐํ์์ค)๋ฅผ ์ด์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ํ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ํ๋๋ณํ์ ๋
ผํ ๊ธฐ์กด์ ์ฐ๊ตฌ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ณธ ํด์๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋น๊ตํ์๋ค. ๋ํ, ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋๊ณผ ๊ณ ๋ฆฝํ๋ฅผ ๋์์ ์ ๊ฐ์ํค๊ธฐ ์ํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก 2์ด๋ถํฌ๊ณผ์ฑ์ฌ๊ฐํ์ ์ ์ ํ๋์ ์ด๋ฅ์ ์์น์ ์ผ๋ก ๊ฒํ ํ์๋ค. ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋์ ๋ํด์๋ Green๊ณต์์ ๊ธฐ์ดํ ๊ฒฝ๊ณ์ ๋ถ๋ฐฉ์ ์๋ฒ์, ๊ณ ๋ฆฝํ์ ๋ํด์๋ 3์ฐจ์์์นํ๋์๋ก๋ฅผ ์ด์ฉํ๋ 3์ฐจ์ํผ์๋ฅํด์๋ฒ์ ๊ฐ๊ฐ ์ ์ฉํ์๊ณ , ๊ธฐ์กด์ ์์นํด์๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ํน์ฑ๊ณผ ๋น๊ต•ABSTRACT i
์์ฝ v
๋ชฉ์ฐจ โ
ธ
LIST OF TABLES xiii
LIST OF PHOTOS xiv
LIST OF FIGURES xv
์ 1์ฅ ์๋ก
1.1 ์ฐ๊ตฌ์ ๋ฐฐ๊ฒฝ๊ณผ ๋ชฉ์ 1
1.2 ๊ธฐ์กด์ ์ฐ๊ตฌ 2
1.2.1 2์ด์ ์ ๋ฅผ ์ด์ฉํ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋ ๋ฐ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์ ์ด 2
1.2.2 ๊ณต์ง์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋, ๊ณ ๋ฆฝํ ๋ฐ ๋ถ์ง๋์ ์ ์ด 3
1.3 ์ฐ๊ตฌ์ ๊ตฌ์ฑ 4
6
์ 2์ฅ ๊ณ ๋ฆฝํ(์ง์งํด์ผ) ์์ฉํ์ ์ ์ ์ ์ํ ํ๋์ ์ด
2.1 ์์ธ 9
2.2 ์ด๋ก ์ ๋ฐฐ๊ฒฝ 10
2.2.1 ๊ธฐ์ด๋ฐฉ์ ์ 10
2.2.2 ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์์น์กฐํ 12
2.3 ์์นํด์์ ๊ฒ์ฆ 14
2.3.1 ์๊ฐํํ ๋ฐ ๊ณต๊ฐํํ 14
2.3.2 ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์ ํจ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ํฅ์ ์ ํจ์ฒด์ 15
2.3.3 ์ ์ ์ ์ํ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ํ๋๋ณํ 15
2.4 ํด์๊ฒฐ๊ณผ 17
2.4.1 1์ด์ ์ ์ ๊ณ ๋ฆฝํ์์ ์ํธ๊ฐ์ญ 17
2.4.2 2์ด์ ์ ์ ๊ณ ๋ฆฝํ์์ ์ํธ๊ฐ์ญ 24
2.5๊ฒฐ์ธ 29
31
์ 3์ฅ 2์ด๋ถํฌ๊ณผ์ฑ์ฌ๊ฐํ์ ์ ๋ฅผ ์ด์ฉํ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋ ๋ฐ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์ ์ด
3.1 ์์ธ 32
3.2 ์์นํด์ 34
3.2.1 ๊ฒฝ์ฌ์
์ฌํ๋์ฅ์์ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋์ ๋ํ ๊ฒฝ๊ณ์ ๋ถ๋ฐฉ์ ์๋ฒ์ ๊ฐ์ 34
3.2.2 3์ฐจ์๊ณ ๋ฆฝํ์ ๋ํ 3์ฐจ์ํผ์๋ฅํด์๋ฒ์ ๊ฐ์ 36
3.3 ์์นํด์๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ฒ์ฆ 41
3.3.1 ๊ฒฝ์ฌ์
์ฌํ๋์ฅ์์ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋์ ๋ํ ๊ฒฝ๊ณ์ ๋ถ๋ฐฉ์ ์๋ฒ์ ๊ฒ์ฆ 41
3.3.2 3์ฐจ์ํผ์๋ฅํด์๋ฒ์ ์ํ 3์ฐจ์์์นํ๋์๋ก์์ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์กฐํ๊ฒ์ฆ 42
3.4 ์์นํด์๊ฒฐ๊ณผ 43
3.4.1 ๊ฒฝ์ฌ์
์ฌํ๋์ฅ์์ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋์ ์ ์ด 43
3.4.2 3์ฐจ์ํ๋์ฅ์์ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์ ์ด 45
3.5 ๊ฒฐ์ธ 51
53
์ 4์ฅ ๊ณต์ง์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋๊ณผ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์ ์ด
4.1 ์์ธ 56
4.2 ์์นํด์์ ์ด๋ก 58
4.2.1 ๊ณต์ง์ฅ์น์ ์ํ ํ๋ฉดํ๋์ ํด์๋ฒ 58
4.2.2 3์ฐจ์๊ณ ๋ฆฝํ์ ๋ํ 3์ฐจ์ํผ์๋ฅํด์๋ฒ์ ๊ฐ์ 60
4.3 ์์นํด์๊ฒฐ๊ณผ์๊ฒ์ฆ 63
4.3.1 ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋ฉดํ๋์ ๋ํ ํน์ด์ ๋ถํฌํด์๋ฒ์ ๊ฒ์ฆ 63
4.3.2 ๊ณ ๋ฆฝํ์ ๋ํ 3์ฐจ์ํผ์๋ฅํด์๋ฒ ๋ฐ 3์ฐจ์์์นํ๋์๋ก์ ๊ฒ์ฆ 64
4.4 ์์นํด์๊ฒฐ๊ณผ 67
4.4.1 ๊ณต์ง์ฅ์น์ ์ํ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋์ ์ ์ด 67
4.4.2 ๊ณต์ง์ฅ์น์ ์ํ ๊ณ ๋ฆผํ์์ ์ด 68
4.5 ๊ฒฐ์ธ 75
76
์ 5์ฅ ์คํด์ญ์์ ๊ณต์ง์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ๋ถ์ง๋์ ์ ์ด
5.1 ์์ธ 78
5.2 ์์นํด์์ ์ด๋ก 80
5.2.1 ๊ธฐ์ด๋ฐฉ์ ์ 80
5.2.2 ๊ฒฝ๊ณ์กฐ๊ฑด 82
5.3 ๋ชจ๋ธํญ๋ง์ ๊ฒ์ฆ 84
5.4 ์์นํด์๊ฒฐ๊ณผ 87
5.4.1 ๋ชจ๋ธํญ๋ง์์ ๋ถ์ง๋์ ์ ์ด 87
5.4.2 ๊ฐ์ฒํญ์์ ๋ถ์ง๋์ ์ ์ด 90
5.4.3 ํฌํญ์ ํญ๋ด์์ ๋ถ์ง๋์ ์ ์ด 97
5.5 ๊ฒฐ์ธ 105
106
์ 6์ฅ ๊ฒฐ๋ก
6.1 ๊ณ ๋ฆฝํ(์ง์งํด์ผ) ์์ฉํ์ ์ ์ ์ ์ํ ํ๋์ ์ด 108
6.2 2์ด๋ถํฌ๊ณผ์ฑ์ฌ๊ฐํ์ ์ ๋ฅผ ์ด์ฉํ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋ ๋ฐ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์ ์ด 109
6.3 ๊ณต์ง์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ๋จ์ฃผ๊ธฐํ๋๊ณผ ๊ณ ๋ฆฝํ์ ์ ์ด 110
6.4 ์ฌํด์ญ์์์ ๊ณต์ง์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ๋ถ์ง๋์ ์ ์ด 11
Synchronous Pulse Width Modulation with Low Frequency Modulation Index in Permanent-Magnet Machine Drive
ํ์๋
ผ๋ฌธ (๋ฐ์ฌ)-- ์์ธ๋ํ๊ต ๋ํ์ : ์ ๊ธฐยท์ปดํจํฐ๊ณตํ๋ถ, 2016. 2. ํ์ ์ต.๊ต๋ฅ ์ ๋๊ธฐ๋ ์ ์ง ๋ฐ ๋ณด์๋น์ฉ์ด ๋ง์ด ๋๋ ์ง๋ฅ ์ ๋๊ธฐ์ ์ ๋ฅ์์ ๋ธ๋ฌ์ฌ๋ฅผ ์ ๊ฑฐํ ์ ์์ง๋ง, ์ ๋๊ธฐ ๊ตฌ๋์ ์ํด์๋ ๊ต๋ฅ์ ์์ด ํ์ํ๋ค๋ ๋จ์ ์ ๊ฐ์ง๋ค. ํ์ง๋ง ๋ฐ๋์ฒด ์์ ๋ฐ ๋ง์ดํฌ๋กํ๋ก์ธ์์ ๋น์ฝ์ ์ธ ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๊ต๋ฅ ์ ์์ ํฉ์ฑ์ด ์ฉ์ดํด์ ธ, ๋ฒกํฐ์ ์ด ๊ธฐ๋ฒ์ ์ด์ฉํ ๊ต๋ฅ ์ ๋๊ธฐ ์ ์ด๋ฐฉ์์ด ๋๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋๊ธฐ ์์ํ๋ค. ์ต๊ทผ, ์ค์นํ ๊ฐ์ ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ํด๋์ฉ๊ธฐ๊ธฐ๋ ์๋์ฐจ ๋ถ์ผ๊น์ง ํ์ฅ๋๊ณ ์๋ค. ํนํ, ์ด๋์ด ์๊ตฌ๋๋ ๋ถ์ผ์์ ๊ต๋ฅ์ ๋๊ธฐ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฌด๊ฒ์ ๋ถํผ ์ต์ํ๊ฐ ํ์์ ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ณ ์์ ๋๊ธฐ๊ฐ ์ฃผ๋ก ์ฌ์ฉ๋๋ค.
๊ณ ์์ ๋๊ธฐ๋ ๋์ ์ด์ ์๋๋ก ์ธํด ์kHz์ด์์ ๋์ ์ถ๋ ฅ ์ฃผํ์๋ฅผ ํ์๋ก ํ๊ธฐ๋ํ๋ค. ํ์ง๋ง, ๋ฐ๋์ฒด ์์์ ์ ํ๋ ์ค์์นญ ์ฃผํ์ ์กฐ๊ฑด ๋๋ฌธ์ ํฉ์ฑ์ ์์ ๊ธฐ๋ณธํ ์ฃผํ์๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํค๋๋ฐ ํ๊ณ๊ฐ ์กด์ฌํ๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋๋ ๊ณ ์ ์ค์์นญ ์ฃผํ์๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ Space Vector PWM(SVPWM)๋ฐฉ๋ฒ์ ์ถ๋ ฅ์ ์ ๊ธฐ๋ณธํ ์ฃผํ์ ๋๋น ์ค์์นญ ์ฃผํ์ ๋น์จ, ์ฆ ์ฃผํ์ ํฉ์ฑ๋น์จ์ด ์ถฉ๋ถํ ๋์ง ๋ชปํ ๊ฒฝ์ฐ ๊ธฐ๋ณธํ ์ฃผํ์ ์ฑ๋ถ ์ด์ธ์ ๊ณ ์กฐํ ์ฑ๋ถ์ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ์๋์ ์ผ๋ก ์ปค์ง๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ ํ๋ ์ค์์นญ ์ฃผํ์ ์กฐ๊ฑด์์ ๋์ ์ฃผํ์์ ๊ธฐ๋ณธํ ์ ์์ ํฉ์ฑํ๊ธฐ ์ํด์๋ ์๋ก์ด ์ ์ํฉ์ฑ ๋ฐฉ์์ด ํ์ํ๋ค.
๋์ฉ๋ ์์คํ
์์๋ ํ์ํ ๊ธฐ๋ณธํ ์ฃผํ์์ ํฌ๊ธฐ๋ ์๋์ ์ผ๋ก ์์ง๋ง ์ค์์นญ ์ฃผํ์๊ฐ ์๋ฐฑ Hz๋ก ์ ํ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ณ ์์ ๋๊ธฐ ๊ตฌ๋์์คํ
๊ณผ ๋์ผํ ๋ฌธ์ ์ ๋ด์ฐฉํ๊ฒ ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ํด ๋์ฉ๋ ์์คํ
์์๋ ์ต์ PWM์ ์ด์ฉํ ๊ถค์ ์ถ์ ๋ฐฉ์๊ณผ ๋๊ธฐ PWM ๋ฐฉ๋ฒ์ด ์ ์๋์๋ค. ํ์ง๋ง ์ด ๋ฐฉ์์ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ผ๋ก ์ ์์ํ ์ด์ ์กฐ๊ฑด์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์ต์ ์ ์ค์์นญ ์ธ๊ฐ์๊ฐ์ ๊ณ์ฐํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ์ ์ด ๋ํน์ฑ์ด ๋์๊ณ , ๋ฐฉ๋ํ ์์ ์คํ๋ผ์ธ ๊ณ์ฐ๊ณผ ๋์งํธ ์ ์ด๊ธฐ ๋ด์ ๋ง์ ๋ฐ์ดํฐ ์ ์ฅ๊ณต๊ฐ์ด ํ์ํ๋ค. ๋๊ธฐ PWM ๋ฐฉ๋ฒ์ด ์ ์๋๊ธฐ๋ ํ์์ง๋ง, ์ ๋ ์ ๋๊ธฐ์ V/F ์ ์ด๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ฐ๋ฃจํ(open loop) ์ ์ด์๋ง ์ ํ์ ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋์๋ค.
๋ฐ๋ผ์ ๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์ ๋๊ธฐ PWM๋ฐฉ๋ฒ์ ํ๋ฃจํ(closed loop)์ ์ด๋ฐฉ์์ ์ ์ฉํ์ฌ six-step์ด์ ์ ํฌํจํ ๋ชจ๋ ์๋์์ญ์์ ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ ์๊ตฌ์์ ๋๊ธฐ์ ๋๊ธฐ ๊ตฌ๋์ ๋ต์ ์ ์ํ๋ค. ์ ์๋ฒกํฐ ์ธ๊ฐ ๋ฐฉํฅ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ผ๋ฐํ๋ ํ๊ท ์ ์ํฌ๊ธฐ ์์์ ์ ๋ํ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก ์ํ๋ง ์ฃผ๊ธฐ ๋จ์๋ก ์ ์์ ํฉ์ฑํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ํ๋ค. ์ถ๋ ฅ ๊ธฐ๋ณธํ ์ฃผํ์์ ๋นํด ๋ฎ์ ์ค์์นญ ์ฃผํ์๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ ๋๊ธฐ PWM๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ๋๊ธฐ ๊ตฌ๋์ ์ ์ฉํ๊ณ ์ ๊ฐ๋ณ ์ํ๋ง ๋ฐฉ์์ ์ฌ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ๋งค๋ฒ ๋ณํํ๋ ์ํ๋ง ์ฃผ๊ธฐ๋ก ์ธํด ๋ฐ์ํ๋ ์ ์์ค์ฐจ๋ฅผ ๋ถ์ํ๊ณ ์ด๋ฅผ ๋ณด์ํ๊ธฐ ์ํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ํ์๋ค.
์ํ๋ง ํ์์ ์ ์ ํฉ์ฑ์ ๋ต์ ๋ฐ๋ฅธ ์ถ๋ ฅ์ ์์ ๊ณ ์กฐํ ๋ถ์์ ์ค์ํ์๋ค. ์ด๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก ๋จ์ ์นํฐ๋น ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ํ๋ง ํ์๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ ์ ์ ํฉ์ฑ๋ฐฉ๋ฒ๋ค ๊ฐ์ ์ ํ์ ๋ต์ ์ ์ํ๊ณ , ๊ณ ์ ์ํ๋ง ์์คํ
์์ ๊ฐ๋ณ ์ํ๋ง ์์คํ
์ผ๋ก์ ์ ํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ ์ํ์๋ค. ๋ํ ๊ฐ๋ณ ์ํ๋ง์ ์ด์ฉํ ๋๊ธฐ PWM๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฝ์์์ด์ ์์ญ์์ six-step ์ด์ ์๋ ์ ์ฉํ ์ ์์์ ๋ณด์๋ค. ๋ชจ์์คํ ๋ฐ ์คํ์ ํตํด ์ ์๋ ๊ฐ๋ณ ์ํ๋ง์ ์ด์ฉํ ๋๊ธฐ PWM๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ณ ์ ์ํ๋ง์ ์ด์ฉํ ์ ์ ํฉ์ฑ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋นํด ๋ฎ์ ์ฃผํ์ ํฉ์ฑ๋น์จ ์กฐ๊ฑด์์๋ ์ถ๋ ฅ์ ๋ฅ ๋ฐ ํ ํฌ๋งฅ๋์ ํฌ๊ฒ ์ ๊ฐ ํ ์ ์์์ ๋ณด์๋ค.
์ ์๋ ๊ฐ๋ณ ์ํ๋ง์ ์ด์ฉํ ๋๊ธฐ PWM๋ฐฉ๋ฒ์ ์ผ๋ฐํ๋ ์์์ ํตํด ์ ์ํฉ์ฑ์ ์ํ ์ง๋ น๊ฐ์ ์ฝ๊ฒ ๊ตฌํ ์ ์์ด ํ์ํ ์คํ๋ผ์ธ ๊ณ์ฐ์ด ์ต์ํ๋๊ณ ์ฐธ์กฐํ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ง ์๊ธฐ๋๋ฌธ์ ๊ฐ๋จํ ๊ตฌํํ ์ ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ฐ์ดํฐ ์ ์ฅ๊ณผ ๊ณ์ฐ๋์ ๋ํ ๋ถ๋ด์ด ์ ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ต์ PWM์ ์ด์ฉํ ๊ถค์ ์ถ์ ๋ฐฉ์์ ๋นํด ์์ฝ๊ฒ ์ ์ฉํ ์ ์๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ด๋ค. ํนํ ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฝ์์ ์ด์ ์์ญ์์ six-step์ด์ ์, ๊ณ ์ ์ํ๋ง์ ์ ์ํฉ์ฑ์ ์ด์ฉํ ์ ๋๊ธฐ ์ ์ด๋ฐฉ๋ฒ์ ๋นํด ์ ์์ํ ์ฑ๋ฅ ๋ฐ ๊ณผ๋์ํ ์ฑ๋ฅ์ด ๋ฐ์ด๋๋ค๋ ์ฅ์ ์ ๊ฐ์ง๋ค.์ 1 ์ฅ ์๋ก 1
1.1 ์ฐ๊ตฌ ๋ฐฐ๊ฒฝ 1
1.2 ์ฐ๊ตฌ ๋ชฉ์ 5
1.3 ๋
ผ๋ฌธ์ ๊ตฌ์ฑ 6
์ 2 ์ฅ ๋ฎ์ ์ฃผํ์ ๋ณ์กฐ์ง์์์์ ์ ๋๊ธฐ ๊ตฌ๋ 9
2.1 ์ผ๋ฐ์ ์ธ 3์ 2๋ ๋ฒจ ์ ์ํ ์ธ๋ฒํฐ์ ์ ์ํฉ์ฑ 9
2.1.1 ์ค์์นญ ๋์์ ๋ฐ๋ฅธ ์ถ๋ ฅ ์ ์ 9
2.1.2 ์ ์ ๋ณ์กฐ ๋ฐฉ์ 12
2.1.3 ํฉ์ฑ๋ ์์ ์์ ๊ณ ์กฐํ ํน์ฑ 19
2.1.4 ์ฃผํ์ ๋ณ์กฐ์ง์๊ฐ ๋ฎ์ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ฃผํ์ ํน์ฑ 22
2.2 ๊ณ ์ ์ํ๋ง SVPWM์ ์ด์ฉํ ์ ๋๊ธฐ ๊ตฌ๋ 24
2.2.1 ๊ณ ์ ์ํ๋ง ์ ๋ฅ์ ์ด ์์คํ
24
2.2.2 ์ฃผํ์ ๋ณ์กฐ์ง์๊ฐ ๋ฎ์ ๋์ ์ ๋๊ธฐ ๊ตฌ๋ โ ์ ํ๋ณ์กฐ์์ญ 28
2.2.3 ์ฃผํ์ ๋ณ์กฐ์ง์๊ฐ ๋ฎ์ ๋์ ์ ๋๊ธฐ ๊ตฌ๋ โ ์ฝ์์ ์ด์ ์์ญ 30
2.3 ๊ธฐ์กด์ ๋๊ธฐ์ ์ ํฉ์ฑ๋ฐฉ๋ฒ 39
2.3.1 ์ต์ PWM ๋ฐฉ๋ฒ 39
2.3.2 ์ต์ ์ํ๋ง ์ฃผ๊ธฐ ์ค์ ๋ฐฉ๋ฒ 41
2.3.3 ๋๊ธฐ PWM ๋ฐฉ๋ฒ 41
2.4 ๊ธฐ์กด์ ๋๊ธฐ์ ์ ํฉ์ฑ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ด์ฉํ ์ ๋๊ธฐ ์ ์ด 54
2.4.1 ๋๊ธฐ PWM๋ฐฉ๋ฒ์ ์ด์ฉํ open loop ์ ์ด 54
2.4.2 ์ต์ PWM์ ์ด์ฉํ ์ ๋๊ธฐ ๊ตฌ๋ 56
2.4.3 ๊ฐ๋ณ ์ํ๋ง์ ์ด์ฉํ six-step ์ด์ 65
2.5 ์์ธก์ ์ด๊ธฐ๋ฅผ ์ด์ฉํ ์ ๋๊ธฐ ๊ตฌ๋ 76
2.5.1 ๊ณ ์ ๋ ์ํ๋ง ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ ์ ๋ฅ ์์ธก ์ ์ด๊ธฐ 76
2.5.2 ํ์คํ
๋ฆฌ์์ค ๊ธฐ๋ฐ์ ๋ชจ๋ธ ์์ธก์ ์ด๊ธฐ 80
2.6 ๊ธฐ์กด ๋ฐฉ์์ ํ๊ณ 83
์ 3 ์ฅ ๋๊ธฐ PWM์ ํตํด ํฉ์ฑ๋ ์ ์ 85
3.1 ํฉ์ฑ๋ ์ ์์ ๋๊ธฐ์ขํ๊ณ ํ๊ท ๊ฐ 85
3.1.1 ์ฐ์ ๋ฐ ๋ถ์ฐ์ ์ค์์นญ ๋ฐฉ์์์์ ์์น๊ฐ ๋ฐ ์ ํจ๋ฒกํฐ 92
3.1.2 ์ฐ์ ์ค์์นญ - ์ ๋ฐฉํฅ ๋ฒกํฐ์ธ๊ฐ ์์์กฐํฉ ZX, X, Y, ZY 95
3.1.3 ์ฐ์ ์ค์์นญ - ์ญ๋ฐฉํฅ ๋ฒกํฐ์ธ๊ฐ ์์์กฐํฉ ZY, Y, X, ZX 98
3.1.4 ๋ถ์ฐ์ ์ค์์นญ - ์ ๋ฐฉํฅ ๋ฒกํฐ์ธ๊ฐ ์์์กฐํฉ ZX, X, Y, X, Y, ZY 100
3.1.5 ๋ถ์ฐ์ ์ค์์นญ - ์ญ๋ฐฉํฅ ๋ฒกํฐ์ธ๊ฐ ์์์กฐํฉ ZY, Y, X, Y, X, ZX 101
3.1.6 ๊ฒฝ๊ณ ์ํ๋ง ๋ฐฉ์ โ ๊ฒฝ๊ณ ๋ฒกํฐ์ธ๊ฐ ์์์กฐํฉ ZX, X, ZX 102
3.1.7 ๊ฒฝ๊ณ ์ํ๋ง ๋ฐฉ์ โ ๊ฒฝ๊ณ ๋ฒกํฐ์ธ๊ฐ ์์์กฐํฉ X, ZX, X 104
3.1.8 ๊ฒฝ๊ณ ์ํ๋ง ๋ฐฉ์์์์ ์ฐ์ ๋ฐ ๋ถ์ฐ์ ์ค์์นญ 106
3.2 ์ํ๋ง ํ์ ๋ณ ์ต๋ ํฉ์ฑ์ ์ 107
3.2.1 ์ฐ์ ๋ฐ ๋ถ์ฐ์ ์ค์์นญ ๋ฐฉ์์์์ ์ต๋ ํฉ์ฑ ์ ์ 107
3.2.2 ๊ฒฝ๊ณ ์ํ๋ง ๋ฐฉ์์์์ ์ต๋ ํฉ์ฑ ์ ์ 110
3.3 ์ํ๋ง ํ์ ๋ณ ์ ์ ํฉ์ฑ ๋ฐฉ๋ฒ 112
3.3.1 Ns=1์ธ ์ ์ ํฉ์ฑ ๋ฐฉ๋ฒ 112
3.3.2 Ns=2์ธ ์ ์ ํฉ์ฑ ๋ฐฉ๋ฒ 119
3.3.3 Ns=3์ธ ์ ์ ํฉ์ฑ ๋ฐฉ๋ฒ 125
3.4 ์ํ๋ง ์ฃผ๊ธฐ ๋ณํ์ ํฉ์ฑ๋ ์ ์ 134
3.4.1 ๊ณผ๋ ์ํ๋ง ๊ตฌ๊ฐ์์์ ์ ์ํฌ๊ธฐ ์์ 135
3.4.2 ์ํ๋ง ์ ๋ฐ ์ฃผ์
๋ฐฉํฅ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ณผ๋์ํ ์ ์ ์ค์ฐจ 139
3.4.3 ์ ์์ํ ๋ฐ ๊ณผ๋์ํ์์์ d์ถ๊ณผ q์ถ์ ์ 141
3.4.4 ๊ณผ๋์ํ ์ ์์ค์ฐจ ๋ณด์ 148
์ 4 ์ฅ ๋๊ธฐ PWM์ ์ด์ฉํ ์ ๋๊ธฐ ๊ตฌ๋ 149
4.1 ๊ฐ๋ณ ์ํ๋ง์ ์ด์ฉํ ๋๊ธฐ PWM ๋ฐฉ๋ฒ 149
4.1.1 ๋๊ธฐ์ ์ ํฉ์ฑ๋ถ๋ถ 150
4.1.2 ์ ๋ฅ์ ์ด๊ธฐ ๋ฐ ๊ทน์ขํ๊ณ ๋ณํ๋ถ๋ถ 155
4.1.3 ์ต์
๊ฐ ๋ณด์ ๋ถ๋ถ 156
4.1.4 ์ค์ ์ ์ ์ธ๊ฐ ์์ ๋ฐ ์ ๋ฅ ์ํ๋ง ์์ 159
4.1.5 ๋ชจ์์คํ ๊ฒฐ๊ณผ 163
4.2 ์ค์์นญ ๋ฐฉ๋ฒ๊ฐ์ ์ ํ 176
4.2.1 ์ต์ WTHD๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ ๋๊ธฐ PWM๋ฐฉ๋ฒ๊ฐ์ ์ ํ 177
4.2.2 ๋์ผํ ์ํ๋ง ์ง์ ์ ๊ฐ์ง๋ ๋๊ธฐ PWM๋ฐฉ๋ฒ๊ฐ์ ์ ํ 186
4.2.3 ๊ณ ์ ์ํ๋ง์์ ๊ฐ๋ณ ์ํ๋ง์ผ๋ก์ ์ ํ 193
4.3 ์ฝ์์ ์์ญ์์์ six-step ์ด์ 198
์ 5 ์ฅ ์คํ๊ฒฐ๊ณผ 203
5.1 ์คํ์ฅ์น์ ๊ตฌ์ฑ 203
5.2 ๊ธฐ์กด๋ฐฉ๋ฒ๋ค์ ํ๊ณ 206
5.2.1 ๊ณ ์ ์ํ๋ง์ ์ด์ฉํ six-step ์ด์ 206
5.2.2 ๊ฐ๋ณ ์ํ๋ง์ ์ด์ฉํ ๊ณ ์ six-step ์ด์ ๋ฐฉ์ 209
5.3 ๋๊ธฐ PWM๋ฐฉ๋ฒ ์ฌ์ฉ์ ์ ์์ํ ์ฑ๋ฅ 213
5.4 ๊ฐ๋ณ ์ํ๋ง์ ์ด์ฉํ ๋๊ธฐ PWM ๋ฐฉ๋ฒ ์ ์ฉ 220
5.4.1 ์ต์
๊ฐ ๋ณด์๊ธฐ์ ์ํฅ 220
5.4.2 ๋๊ธฐ PWM๋ฐฉ๋ฒ๊ฐ์ ์ ํ 223
5.4.3 ๊ณ ์ ์ํ๋ง์์ ๊ฐ๋ณ ์ํ๋ง์ผ๋ก์ ์ ํ 230
5.4.4 ์ฝ์์ ์ด์ ์์ญ์์์ six-step ์ด์ 233
5.4.5 ์ฐ์ฐ์๊ฐ์ ๋ํ ๊ณ ์ฐฐ 236
์ 6 ์ฅ ๊ฒฐ๋ก ๋ฐ ํฅํ ๊ณผ์ 238
6.1 ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ 238
6.2 ์ ์๋ ์์คํ
์ ํ๊ณ 240
6.3 ํฅํ ๊ณผ์ 241
์ฐธ๊ณ ๋ฌธํ 244
๋ถ ๋ก 253
A.1 ๋ชจ์ ์คํ ๋ฐ ์คํ์ ์ฌ์ฉ๋ ์ ๋๊ธฐ ์ ์ ์ 253
ABSTRACT 254Docto
Cell Capacitor Voltage Control of Modular Multilevel Converter Using Harmonic Wave Injection
ํ์๋
ผ๋ฌธ (์์ฌ)-- ์์ธ๋ํ๊ต ๋ํ์ : ์ ๊ธฐยท์ปดํจํฐ๊ณตํ๋ถ, 2012. 2. ์ค์น๊ธฐ.๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์๋ ๋ชจ๋ํ ๋ค๋จ ์ปจ๋ฒํฐ(Modular Multi-Level Converter)๋ฅผ ์๊ฐํ๊ณ , ์์คํ
๋ชจ๋ธ๋ง์ ํตํด ์ ์ด๊ธฐ ์ค๊ณ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์์ ํ๋ฉฐ, ์
(Cell)๋ด๋ถ์ ์บํจ์ํฐ ์ ์ ๋งฅ๋์ ๊ฐ์์ํค๊ธฐ ์ํ 2๊ณ ์กฐํ ์(Arm)ํ๊ท ์ ๋ฅ ์ฃผ์
๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ํ๋ค.
์ต๊ทผ ์ฆ๊ฐํ๋ ํ๋ ฅ๋จ์ง์ ์ก์ง๊ฐ์ ์ฐ๊ฒฐ, ๋ค๋ฅธ ๊ตญ๊ฐ๊ฐ์ ๊ณํต์ฐ๊ฒฐ์ ์ํด HVDC ์ ๋ ฅ ์ ์ก ์์คํ
์ ์์๊ฐ ์ฆ๊ฐ ํ๊ณ ์๋ค. ํ์ฌ ๊ธฐ์กด์ 2๋ ๋ฒจ ์ปจ๋ฒํฐ๋ ์ ๋ฅํ ์ปจ๋ฒํฐ๋ฅผ ์ด์ฉํ ๋ฐฉ๋ฒ์์, MMLC๋ฅผ ์ด์ฉํ HVDC์ ๋ ฅ์ ์ก ์์คํ
์ผ๋ก ์ ์ฐจ ๋ฐ๋๊ณ ์๋ค. MMLC๋ ๋์ ๋ ๋ฒจ๋ก์ ์์ฌ์ด ํ์ฅ์ฑ, ๋ชจ๋ํ๋ฅผ ํตํ ์์คํ
๋จ๊ฐ์ ์ ์ฝ, ์
์ ๊ณ ์ฅ์๋ ์์คํ
์ ๋ฉ์ถ์ง ์๊ณ ์๋ฆฌ ๊ฐ๋ฅํ ์ฌ๊ณ ๋์๋ฅ๋ ฅ ๋ฑ์ผ๋ก ์ธํด HVDC ์์คํ
์์ ๊ฐ๊ด์ ๋ฐ๊ณ ์๋ค. MMLC๋ ์ง๋ ฌ ์ฐ๊ฒฐ H-๋ธ๋ฆฟ์ง ์ธ๋ฒํฐ์ ์กด์ฌํ๋ ์ง๋ฅ ์ ์ ๋จ์ด ์๋ ํํ์ ์ ์ฌํ๋ฐ, ๊ทธ๋ก ์ธํด ์์คํ
์ ๋ถํผ๋ฅผ ์ค์ผ ์ ์๋ค๋ ํฐ ์ฅ์ ์ด ์กด์ฌ ํ๋ค. ํ์ง๋ง, ๋ด๋ถ ์๋์ง ๋ ๋ฒจ์ ๋ฐ๋ก ์ ์ด ํด์ผ ํ๋ฉฐ, ์ถ๋ ฅ ์ ์ ์ฃผํ์๋ก ๋ด๋ถ ์๋์ง๊ฐ ํ๋ค๋ฆฌ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ด๋ฅผ ์ค์ด๊ธฐ ์ํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ์ํ๋ค.
๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์๋ ์บํจ์ํฐ ์ ์ ๋งฅ๋ ์ ๊ฐ์ ์ํด, ์ ํ๊ท ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ง๋ฅ ์ฑ๋ถ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ 2๊ณ ์กฐํ ์ฑ๋ถ๋ ํจ๊ป ์ ์ด ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ํ๋ค. ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ํ๊ท ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ง๋ฅ๋ก ์ ์ดํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋นํด ์ต๋ 60%์ ์บํจ์ํฐ ์ ์ ๋งฅ๋ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์๋ ๋ฐ, ํนํ ์ ์๋ณ์กฐ์ง์(MI)๊ฐ ์ ๊ฒฉ๋ถ๊ทผ์ธ ๊ฒฝ์ฐ ์ถ๋ ฅ ์ ๋ฅ์ ํฌ๊ธฐ์ ์๊ด์์ด 60%์ ์บํจ์ํฐ ์ ์ ๋งฅ๋ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๊ฐ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํญ์ ์ ๊ฒฉ ์ ์ ๋ณ์กฐ์ง์ ๋ถ๊ทผ์์ ๋์ํ๋ ๊ต๋ฅ ์ ์ ๊ณํต ์ฐ๊ฒฐํ ์์คํ
์ ์ ์ฉ์ด ์ฉ์ดํ๋ค. ์ ์ ๋งฅ๋์ ๊ตฌ๋์ฃผํ์์ ๋ชจ๋์ ๊ฐ์, ์บํจ์ํฐ ๊ฐ์ ๋ฐ๋น๋ก ํ๋ฏ๋ก, ์ ์๋งฅ๋ ๊ฐ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ ์ฉ ํ๋ฉด, ์์คํ
์ ์ ์ ํฐ ๋ถํผ์ ์๊ฐ๋ฅผ ์ฐจ์งํ๋ ์บํจ์ํฐ ๊ฐ์ ์ค์ผ ์ ์๋ ์ฅ์ ์ด ์๋ค. ๋จผ์ 2๊ณ ์กฐํ ์ฃผ์
์ ํตํด ์บํจ์ํฐ ์ ์ ๋งฅ๋์ ์ต์๋ก ํ ์ ์๋ ์กฐ๊ฑด์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์ ์ด์ฉํด ์ฐพ์๋ค. 2๊ณ ์กฐํ ์ฃผ์
์ ํตํด ์ป์ ์ ์๋ ์ต๋ ๋งฅ๋ ๊ฐ์์จ์ ๋ถํ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ผ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ, ๋ํ 2๊ณ ์กฐํ ์ฃผ์
์ ํตํด ์ป์ ์ ์๋ ํ๊ณ์ ๋ํด์ ์์ ํ๋ค. ์์์ ์ ๊ทผ์ ํตํด ์ ์ ๋งฅ๋์ ์ค์ผ ์ ์๋ 2๊ณ ์กฐํ ์ฃผ์
์ ๋ฅ์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ์ ์ํ๋ฉฐ, ๋งฅ๋์ ๊ฐ ํจ๊ณผ๋น๊ต๋ฅผ ํตํด ๊ทธ ๊ฐ์ ํ๋น์ฑ์ ๋ณด์ธ๋ค. ๋ชจ์ ์คํ์ ํตํด ๊ทธ ์ํฅ์ ๊ฒ์ฆํ๊ณ , 10kW ๊ธ MMLC ์ธํธ๋ฅผ ์ ์, ์ ์๋ 2๊ณ ์กฐํ ์ฃผ์
์ ์ ํจ์ฑ์ ๊ฒ์ฆํ๋ค.Maste
์๋ฌผํ์ ์์ฉ์ ์ํ ์์์ ์ ํ๋ฉด ๊ฐ์ง
MasterQuantum dots(QDs) are great interest in past decade, due to their unique, tunable optical properties. Luminescent QDs exhibit high photoluminescence quantum yield, large extinction coefficients, and strong resistance to photo- and chemical degradation. For highest quality QDs, QDs are synthesized by pyrolysis method in organic media. In this condition, QDs is capped with hydrophobic ligand which cannot give colloidal stability in water to QDs. So, ligand exchange with hydrophilic ligands is the essential step for biological application of QDs. In this research, ligands containing primary, tertiary amine group and zwitterion are synthesized based on lipoic acid. Primary amine group is used to react with biomolecule such as streptavidin via EDC coupling. Tertiary amine group and zwitterion give QDs to a colloidal stability in various water solutions. The ligand exchange with controlling ratio between reactive group and stabilizing group, we can make easily surface modified QDs which are well dispersed to broad pH range and high ionic strength water conditions. Therefore these QDs have colloidal stability at conjugation buffer condition, we make QD ๏ผ biomolecule conjugates without aggregation via EDC coupling. These QDs ๏ผ biomolecule conjugates will be using bioactive fluorescent probes. Characterization of surface modified QDs is done by optical spectroscopy and dynamic light scattering
Traffic accident prevention apparatus using wave communication and method thereof
๋ณธ ๋ฐ๋ช
์ ์จ์ด๋ธ ํต์ ์ ์ด์ฉํ ๊ตํต ์ฌ๊ณ ๋ฐฉ์ง ์ฅ์น ๋ฐ ๊ทธ๋ฅผ ์ด์ฉํ ๊ตํต ์ฌ๊ณ ๋ฐฉ์ง ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ํ ๊ฒ์ด๋ค. ๋ณธ ๋ฐ๋ช
์ ๋ฐ๋ฅธ ์จ์ด๋ธ ํต์ ์ ์ด์ฉํ ๊ตํต ์ฌ๊ณ ๋ฐฉ์ง ์ฅ์น๋ ์จ์ด๋ธ ํต์ ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ฃผ๋ณ์ฐจ๋์ GPS ์ขํ ์ ๋ณด, ์ด๋๋ฐฉํฅ ๋ฐ ์๋์ ๋ํ ์ ๋ณด๋ฅผ ์์ ํ๋ ํต์ ๋ถ, ์๊ธฐ ์์ ๋ ์ฃผ๋ณ์ฐจ๋์ GPS ์ขํ ์ ๋ณด, ์ด๋๋ฐฉํฅ ๋ฐ ์๋์ ๋ํ ์ ๋ณด์ ์ฃผํ ์ค์ธ ํด๋น์ฐจ๋์ ์ฃผํ ์๋, ์ค๋, ๋ฐ ํ์ฌ ์์น์ ๋ํ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์ฃผ๋ณ์ฐจ๋๊ณผ์ ์๋ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ฐ์ฐํ๋ ์ฐ์ฐ๋ถ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฌ์ฉํ๊ณ ์ ํ๋ ํต์ ์ฑ๋์ด ์ ํด ์ํ(idle state)์ธ ๊ฒฝ์ฐ, ์ฃผ๋ณ์ฐจ๋์๊ฒ ํด๋น์ฐจ๋์ ์ํ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ ์ผ๋ก ์ ๋ฌํ๊ณ , ์ฌ์ฉํ๊ณ ์ ํ๋ ํต์ ์ฑ๋์ด ์ ํด ์ํ๊ฐ ์๋ ๊ฒฝ์ฐ, ์๊ธฐ ํด๋น์ฐจ๋๊ณผ ์ฃผ๋ณ์ฐจ๋์ ์๋ ์ฐจ์ด์ ๋ฐ๋ผ ์ ํ๋ ๋ฐฑ์คํ(Back-off) ๊ฐ๋งํผ ์ง์ฐ๋ ์์ ์์ ์ฃผ๋ณ์ฐจ๋์๊ฒ ํด๋น์ฐจ๋์ ์ํ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ ๋ฌํ๋๋ก ์ ์ดํ๋ ์ ์ด๋ถ๋ฅผ ํฌํจํ๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ด ๋ณธ ๋ฐ๋ช
์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ตํต ์ฌ๊ณ ๋ฐฉ์ง ์ฅ์น๋ ๊ธฐ์กด IEEE 802.11p์ ์ฑ๋๊ฒฝ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ ์งํ ์ฑ ์๋ ์ ๋ณด๋ง์ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ์ฌ๊ณ ๋ฅผ ํํผํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ฃผ๋ณ์ฐจ๋๊ณผ์ ์๋ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ค์๊ฐ์ผ๋ก ๊ณ์ฐํ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก, ํด๋น์ฐจ๋์ด ์ฃผ๋ณ์ฐจ๋๋ณด๋ค ๊ณผ์ ํน์ ์ ์์ผ๋ก ์ดํ์์ ์์ฒด ์๋ ๋ฉ์์ง๋ฅผ ์์ฑํ์ฌ ์ด์ ์์๊ฒ ๊ฒฝ๊ณ ๋ฅผ ์ ๊ณตํ๋ฏ๋ก, ๊ตํต์ฌ๊ณ ๋ฅผ ๋ฏธ์ฐ์ ๋ฐฉ์งํ ์ ์๋ค
METHOD FOR TRACKING POSITON USING THE EMERGENCY INDUCTION APPARATUS
๋ณธ ๋ฐ๋ช
์ ๋น์ ์ ๋ ์ฅ์น๊ฐ ์ํํ๋ ์์น ์ถ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ดํ ๊ฒ์ผ๋ก, ์์น ์ถ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฌํด-์ฌ๋์ ์ํ ๊ฑด๋ฌผ ๋ด ๋ฏธ์ฒ ๋ํผํ์ง ๋ชปํ ๊ตฌ์กฐ์์ ๊ณ ์ ์ ๋ณด ๋ฐ ๊ตฌ์กฐ์๋ฅผ ๊ตฌ์กฐํ๊ธฐ ์ํ ๊ฑด๋ฌผ์ ํฌ์
๋ ๊ตฌ์กฐ ๋์์ ๊ณ ์ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ํ์ฌ ๊ฑด๋ฌผ์ ์กด์ฌํ๋ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ฐ ๊ตฌ์กฐ ๋์์ ์์น ๋ฐ ์ธ์์๋ฅผ ํ์
ํจ์ผ๋ก์จ, ๊ตฌ์กฐ์ ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ, ๊ตฌ์กฐ ๋์์ ์์ ์ ํ๋ณดํ๋ฉด์ ๊ตฌ์กฐ ํ๋์ ์ง์ํ ์ ์๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ด๋ค
- โฆ