Abstract
According to increase of nonlinear power electronics equipment, active power filters have been researched and developed for many years to compensate harmonic disturbances and reactive power. However the commercial of active power filter is being proceeded slowly, because the cost of active power filter compared to the passive filter for harmonic and reactive power compensation is expensive. Especially, the use of DSP (Digital Signal Processing) chip, which is frequently used to control 3-phase active power filter, is a factor of increasing the cost of active power filters. On the other hand, the use of only analog controller makes the controller's circuits much more complicate and depreciates the flexibilities of controller. In this paper, a controller with low cost for 5[kVA] 3-phase active power filter system is designed. To reduce the expense of active filter system, the presented controller is composed of digital control part using Intel 80C196KC $\mu$P and analog control part using hysteresis controller for current control. Characteristic analysis of designed controller for active filter system is performed by computer simulation and compensating characteristics of the designed controller are verified by experiment.tegy can apply to the vector control, leading to better output torque capability in the ac motor drive system. This strategy is that in the overmodulation range, the d-axis output current is given a priority to regulate the flux well, instead the q-axis output curent is sacrificed. Therefore, the vector control even in the overmodulation PWM operation can be achieved well. For this purpose, the d-axis output voltage of a current controller to control the flux is conserved. the q-axis output voltage to control the torque is controlled to place the reference voltage vector on the hexagon boundary in case of the overmodulation. The validity of the proposed overall scheme is confirmed by simulation and experiments for a 22[kW] induction motor drive system.
비선형 반도체 전력변화장치의 사용이 급증함에 따라 전원 측에 발생되는 고조파 및 무효전력을 보상하기 위한 능동전력필터에 관한 연구가 많이 이루어져 왔으며 실용화를 위한 노력이 계속 되고 있다. 그러나 수동필터 대비 능동전력필터의 가격이 아직까지는 고가이기 때문에 이의 상용화가 더디게 진전되고 있는 추세이며, 특히 소·중용량의 능동전력필터의 제어를 위하여 디지털 신호 처리용 프로세서인 DSP(digital signal processor)를 사용하는 경우 아직까지 그 가격이 고가이기 때문에 능동필터의 제어가격을 상승시키는 요인으로 작용한다. 한편 능동전력필터의 가격을 낮추기 위해 아날로그 제어기만을 도입하는 경우 제어회로가 너무 복잡해 지고 제어의 유연성이 떨어지는 단점을 수반하게 된다. 본 논문에서는 3상 5[kVA]급 농동전력필터의 저가형 제어기를 구현하기 위해 저가의 원칩 마이크로프로세서인 80C196KC를 사용하영 디지털 제어부를 구성하며 이를 통해 보상전류 성분의 계산 및 직류단 일정 전압제어를 수행하고, 능동필터 시스템의 전류제어를 위하여 아날로글 형태의 제어기인 히스테리시스 제어기를 함께 사용한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 보상 시스템의 특성을 해석하였으며 실험에 의해 능동전력필터의 저가화를 위해 설계된 제어기가 고조파 및 무효전력 보상을 충실히 수행함을 확인하였다.
