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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이교범
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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본 논문은 영구자석형 동기발전기를 대체하여 풍력발전과 같은 신재생에너지분야에서 사용할 수 있는 스위치드 릴럭턴스 발전기(Switched reluctance generator; SRG)의 설계와 효율 및 출력밀도를 향상시키기 위한 최적설계 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 SRG는 1kW의 소형 발전기로써 D^2L법을 기반으로 설계를 수행한다. 최적설계는 유전알고리즘(Genetic algorithm; GA)을 이용하여 수행한다. 실험계획법(Design of experiment; DOE)으로는 샘플 포인트의 정확성 및 신뢰성을 가지는 라틴하이퍼 큐브 샘플링(Latin hypercube sampling; LHS) 기법을 적용한다. 동시에, 비선형적 특성을 더욱 정확히 고려하기 위해 크리깅 근사 모델링(Kriging approximation modeling) 기법을 적용하여 최적설계를 수행한다.
본 논문에서는 SRG의 단점으로 잘 알려진 토크리플을 저감하는 기법을 제안한다. 기존에는 SRG의 토크리플을 저감하기 위한 여러 TSF 알고리즘이 제안되었으나, 고속영역에서는 토크리플이 감소되지 않는 단점이 존재하였다. 이러한 단점을 보완하기 위한 SRG의 토크리플 저감기법을 제안한다.
본 논문에서는 스위치드 릴럭턴스 기기(Switched reluctance machine; SRM)의 구동 드라이버의 신뢰성 향상을 위한 두 가지 고장진단 기법을 제안한다. 첫 번째, 한 상당 두 개의 스위치를 상보로 동작시켰을 때의 패턴을 이용한 고장진단기법을 제안한다. 두 번째, SRM 구동을 위한 스위칭신호의 특성 분석을 수행하여 고장진단을 수행하는 기법을 제안한다.
제안하는 기법들은 시뮬레이션과 실험을 통해 알고리즘의 우수성과 타당성을 검증한다.
본 논문에서는 SRG의 단점으로 잘 알려진 토크리플을 저감하는 기법을 제안한다. 기존에는 SRG의 토크리플을 저감하기 위한 여러 TSF 알고리즘이 제안되었으나, 고속영역에서는 토크리플이 감소되지 않는 단점이 존재하였다. 이러한 단점을 보완하기 위한 SRG의 토크리플 저감기법을 제안한다.
본 논문에서는 스위치드 릴럭턴스 기기(Switched reluctance machine; SRM)의 구동 드라이버의 신뢰성 향상을 위한 두 가지 고장진단 기법을 제안한다. 첫 번째, 한 상당 두 개의 스위치를 상보로 동작시켰을 때의 패턴을 이용한 고장진단기법을 제안한다. 두 번째, SRM 구동을 위한 스위칭신호의 특성 분석을 수행하여 고장진단을 수행하는 기법을 제안한다.
제안하는 기법들은 시뮬레이션과 실험을 통해 알고리즘의 우수성과 타당성을 검증한다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 연구의 배경 11.2 연구의 목적 31.3 논문의 구성 4제 2 장 SRM의 구조와 구동 원리 52.1 SRM의 구조 및 특성 52.2 SRM의 수학적 모델링 62.3 SRM의 구동용 컨버터 9제 3 장 SRG의 설계 및 최적 설계 방법 123.1 D2L법을 이용한 SRG 설계 123.1.1 설계 조건 및 목표 123.1.2 설계 절차 및 변수 123.1.3 유한요소해석을 이용한 설계 검증 173.2 유전알고리즘을 이용한 최적 설계 223.2.1 최적 설계 절차 223.2.2 유전 알고리즘 303.3 시뮬레이션 323.3.1 최적 설계 시뮬레이션 323.3.2 유한요소 해석 시뮬레이션 403.4 실험 결과 48제 4 장 SRG의 토크리플 저감 기법 554.1 SRG의 토크리플 저감 기법 554.1.1 기존의 TSF 알고리즘 554.1.2 제안하는 Non-unity TSF 584.1.3 시뮬레이션 결과 664.1.4 실험 결과 71제 5 장 신뢰성 향상을 위한 고장진단 기법 765.1 상보동작을 이용한 고장진단 기법 765.1.1 고장진단을 위한 구동 원리 765.1.2 개방고장 및 단락고장 진단 기법 785.1.3 시뮬레이션 결과 865.1.4 실험 결과 895.2 스위칭 신호를 이용한 고장진단 기법 965.2.1 개방고장 진단 기법 965.2.2 단락고장 진단 기법 1005.2.3 시뮬레이션 1015.2.4 실험 결과 104제 6 장 결론 및 요약 111제 7 장 참고문헌 113
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