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

  • 제8권1호
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  • Pages.89-97
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  • 2003
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  • 1229-2214(pISSN)
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  • 2288-6281(eISSN)
전력전자학회 (The Korean Institute of Power Electronics)
권호 표지

TMS320F240을 이용한 PWM 인버터 유도전동기 구동 시스템의 전도노이즈 저감을 위한 스위칭 기법

A Switching Technique for Common Mode Voltage Reduction of PWM-Inverter Induction Motor Drive System Using TMS320F240

  • 박규현 (LG전자 연구원) ;
  • 김이훈 (성균관대 대학원 메카트로닉스공학과) ;
  • 원충연 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 김규식 (서울시립대학교 전기전자컴퓨터공학부) ;
  • 최세완 (서울산업대 제어계측공학과) ;
  • 함년근 (인텍 FA 전력전자연구소)
  • 발행 : 2003.02.01
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초록

PWM 인버터에 의해 구동리근 유도전동기에 발생되는 고주파 커먼 모드 전압은 전도성 EMI, 전통기 접지전류, 베어링 전류 및 다른 원치 않는 결과의 주원인이 된다. 인버터 제어의 무효벡터 스위칭 상태는 나머지 유효벡터 스위칭 상태에 비교하여 큰 커먼 모드 전압을 일으킨다. 그러므로 이 논문은 커먼 모드 전압을 완화하는 스위칭기법을 다룬다. 즉 정현파 PWM 기법을 기본으로 한 커먼 모드 전압 제거방법을 제안하였다. PWM 신호는 각자의 정현과 기준신호와 120$^{\circ}$위상차가 나는 3개의 캐리어 파형과 비교하여 발생된다. 시뮬레이션과 실험적 결과는 제안된 PWM 기법에서 커먼 모드 전압이 종래의 PWM 기법보다 약 66% 더 저감됨을 보였다.

High frequency common mode voltage produced by PWM inverter fed Induction motor is a major cause of conducted EMI, creation motor ground currents, bearing currents and other harmful products. The zero switching states of inverter control invoke large in comparison with the non-zero switching state of Inverter control. We proposed a common mode voltage reduction method based on sinusoidal PWM technique. PWM signal are generated by comparing respective sinusoidal reference signal with three triangular carrier wave displaced of 120$^{\circ}$. Simulation and experimenta1 result show that common mode voltages in the proposed PWM technique are reduced by approximate 66% more than conventional FWM technique.

키워드

참고문헌

  1. IEEE Trans. Ind. Appl. v.32 Effect of PWM Inverters on AC Motor Bearing Currents and Shaft Voltages J. Erdman;R.J. Kerkman;D.W. Schlegel;G.L. Skibinski
  2. IEEE Trans. on Ind. Appl. v.31 Improvements in EMC Performance of Inverter-Fed Motor Drives E. Zhong;T.A. Lipo
  3. IEEE Trans. Ind. Appl. v.32 Modeling and Damping of High-Frequency Leakage Currents in PWM Inverter-Fed AC Motor Drive Systems S. Ogasawara;H. Akagi
  4. IEEE APEC Conf. Insulation Failure Prediction in Inverter-Fed Induction Machines Using Line-Neutral Voltages M.A. Cash;T.O. Habetler
  5. PESC '97 Record v.2 New Inverter Output Filter Configuration Reduces Common Mode and Differential Mode dv/dt at the Motor Terminals in PWM Drive Systems Rendusara, D.;Enjeti, P.
  6. Power Electronics and Drive Systems,2001 4th IEEE Int'l. Conf. on. v.1 Output Filter Design for Conducted EMI Reduction of PWM Inverter-fed Induction Motor System Lee-Hun Kim;Hwan-Kyun Yun;Chung-Yuen Won;Young-Real Kim;Gi-Su Choi
  7. Proceedings on ISIE 2001 v.2 A Study on Inverter and Motor Winding for Conducted EMI Prediction Hwan-Kyun Yun;Yuen-Chung Kim;Chung-Yuen Won;Young-Ryul Kim;Young-Seok Kim;Se-Wan Choi
  8. PESC '98 Record v.1 PWM to Square Wave Inverter Control with Low Common Mode Emissions M. Cacciato;A. Consoli;G. Scarcella
  9. Power Engineering Society 1999 Winter Meeting v.1 Investigations into The Effects of PWM Techniques on Common Mode Voltage for Inverter-Controlled Induction Motor Drives Yen-Shin Lai
  10. Electric Machines and Drives, 1999, Int'l. Conf. A Comparative Analysis of High Frequency Currents Generated by Pulse width Modulation Techniques M. Cacciato;C. Cavallaro;A. Consoli;G. Scarcella;A. Testa
  11. IEEE Industry Applications Magazine Application Issues for PWM Adjustable Speed AC Motor Drives A. von Jouanne;P. Enjeti
  12. IEEE Trans. on Industry Appl. v.37 Common-Mode Voltage Reduction Method Modifyin the Distribution of zero-voltage Vector in PWM Converter/Inverter system Hyeoun-Dong Lee;Seung-Ki Sul
  13. 전력전자학회 논문지 v.4 no.6 PWM인버터-유도전동기 구동시스템의 전도노이즈 예측 이진환;안정준;원충연;김영석;최세완
  14. 전력전자학회 논문지 v.6 no.6 PWM 인버터시스템에서의 전도노이즈 저감을 위한 출력필터 설계에 관한 연구 김이훈;박규현;원충연;김영석;최세완
  15. 전력전자학회 논문지 v.7 no.3 모터 구동 장치의 가청 스위칭 소음 저감을 위한 2상 및 3상 랜덤 펄스 위치 PWM기법의 성능 비교 위석오;정영국;나석환;임영철