The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회논문지)

The Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회)
권호 표지

Low-Cost Single-Phase to Three-Phase AC/DC/AC PWM Converters for Induction Motor Drives

유도전동기 구동을 위한 저가형 단상-3상 AC/DC/AC PWM 컨버터

  • 김태윤 (영남대학교 전자정보공학부) ;
  • 이지명 (영남대학교 전자정보공학부) ;
  • 석줄기 (영남대학교 전자정보공학부) ;
  • 이동춘 (영남대학교 전자정보공학부)
  • Published : 2002.08.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, a single-phase to three-phase PWM converter topology using a single-phase half-bridge PWM rectifier and a 2-leg inverter for low cost three-phase induction motor drives is proposed. In addition, the source voltage sensor is eliminated with a state observer which controls the deviation between the model current and the system current to be zero. The converter topology is of lower cost than the conventional one, which gives sinusoidal input current, unity power factor, dc output voltage control, bidirectional power flow and VVVF output voltage. The experimental results for V/F control of 3Hp induction motor drives have been shown.

본 논문은 단상 반파 PWM 정류기와 3상 2-leg 인버터를 결합한 단상-삼상 컨버터 회로에서 전원전압의 센서를 제거하여 3상 유도전동기를 저가형으로 구동하는 방법을 제안하고자 한다. 전원전압의 센서를 제거하기 위해 전원 전류의 실측치와 제어기 내의 모델전류가 일치하도록 관측기를 구성하여 전원전압을 추정한다. 본 논문에서 제안한 기법을 사용할 경우 스위칭 소자와 센서 수를 줄이면서 직류전압 일정제어, 입력전류의 정현제어 및 단위 역률 제어가 가능하고 VVVF 교류전압을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 3[Hp]의 3상 유도전동기의 V/f 구동에 적용한 실험결과로 제시된 알고리즘의 타당성을 검증한다.

Keywords

References

  1. IEEE Trans. on IA v.21 no.1 Adjustable Speed a Tool for Saving Energy Losses in Pumps, Fan, Blowers and Compressors H.N. Hickok
  2. IEEE PESC Conf. Rec Sinusoidal Line Current Rectification with a 100kHz B-SIT Step-Up Converter N. Mohan;T.M. Underland;R.J. Ferraro
  3. IEEE Trans. on IA v.29 no.4 A New Single Phase to Three Phase Converter with Active Input Current Shaping for Low Cost AC Motor P. Enjeti;A. Rahman
  4. IEEE Trans. on PE v.15 no.1 Novel Unity Power n Factor Circuits Using Zero-Vector Control for Single-phase Input Systems J.-I. Itoh;K. Fujita
  5. 전력전자학회논문지 v.5 no.6 4 스위치 3상 인버 터를 적용한 BLDCM 새로운 전류제어방법 이준환;안성찬;현동석
  6. 전력전자학회논문지 v.7 no.1 2상 유도전동기의 구동을 위한 2상 인버터의 2상 공간전압벡터 PWM 방식 장도현;윤덕용
  7. 전력전자학회논문지 v.5 no.6 교류측 센서를 제거한 3상 PWM 정류기의 새로운 제어 이동춘;이지명;임대식
  8. IEEE Trans on PE v.13 no.3 A Unity Power Factor Converter Using Half-Bridge Boost Topology R. Srinivasan;R. Oruganti
  9. IEEE Trans on IA v.35 no.1 Induction Motor Drive System for Low-Power Application C.B. Jacobina;M.B.R. Correa
  10. IEEE IAS Conf. Rec. v.3 Vector and Scalar Control of a Four Switch Three Phase Inverter C.B. Jacobina;E.R.C. da Silva;A.M.N. Lima
  11. IEEE IAS Conf Rec. VSI-PWM Rectifier/Inverter System with a Reduced Switch Count G. Kim;T.A. Lipo
  12. Trans. of JIEE v.116-D no.3 Stability and Initial Estimation of Power Source Voltage Sensorless Single-Phase PWM AC/DC Converter K. Toyama;T. Takeshita;N. Matsui
  13. IEE Proceeding-B v.136 no.3 Current-Forced Single-Phase Reversible Rectifier J.T. Boys;A.W. Green