Design of UPS system using SMB Flywheel Energy Storage System

초전도 플라이휠 에너지 저장시스템을 이용한 UPS 설계

This paper presents an off-line UPS using the high temperature superconductive magnetic bearing. FES(Flywheel Energy Storage) system has good advantages in compare with lead acid battery. So, high efficiency FES using high temperature SMB(superconductive magnetic bearing) was composed in this paper. The outer rotor type of PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) as motor/generator was used for the experiment, and square wave current and sinusoidal wave control methods was compared for high efficiency operation of motor/generator. The circuit for in phase sinusoidal wave current control with EMF in the full speed range was designed and the proposed flywheel energy storage system was applied in single phase off-line UPS system. As the stable operation characteristics of prototype system was confirmed, the its excellence as energy storage device in Off-line UPS was proved.

본 논문에서는 현재 전력저장시스템으로써 가장 많이 사용하고 있는 배터리를 대체할 목적의 5MB (Superconductive Magnetic Bearing)를 이용한 off-line UPS에 관해 연구하였다 영구자석의 덩어리형 고온 초전도 체위에서의 부상득성을 이용하여 베어링 문제의 해결방안에 접근함으로써 고효율의 FES찰 구성하여 단상 off-line UPS에 적용하였으며 제어회로에는 80C 1 96KC 마이크로프로세서를 사용하였고 빠픈 응답윤 요구하는 부분 은 아날로그회로를 사용하여 구성하였다. 에너지 저장모드에서 컨버터 입력천류는 전원전압과 동상의 정현파로 제어하였으며 에너지 회생모드에서는 출력잔압윤 정현파로 제어하기위해 필터커패시터전류릎 직접 제어하였다. 시작 품제작을 통해 시스템의 안장된 동작특성을 확인함으로써 제안된 FES가 Off-line UPS 에서의 에너지 저장매체로써 우수함을 입증하였다.