초록
회생차량에서 직류전원단으로 회생되는 에너지를 교류전원측으로 반환하여 활용하기 위한 장치로서 사이리스터 인버터가 널리 사용되고 있다 기존의 사이리스터 인버터는 단방향의 위상제어방식으로 출력의 역률제어가 불가능하고, 고조파 함유율이 높아 별도의 필터를 필요로 한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 스위칭 소자로서 양방향 제어가 가능한 IGBT를 채용하여 Space vector PWM 제어를 함으로서 유효전력 및 무효전력 제어가 가능한 인버터를 개발하였다. 개발한 인버터는 상업용으로 실계통에 바로 적용이 가능하도록 경제성 및 신뢰성을 제고하여 전체 제어시스템을 디지털 형식으로 구현하였고, 저대역 필터를 내장하여 고조파 발생을 억제하였으며, 전체 부피를 콤팩트하게 하였다. 본 논문에서는 전기철도 직류급전계통에 적합한 회생 인버터의 설계기준, 기술사양, 전력회로, 인버터 및 계통연계 제어기법, 개발시스템, 시험결과 및 특성 등을 기술하였다.
As a device that returns surplus energy, regenerated from trains to d.c. source, to a.c. system and reuses it, the thyristor Inverter has been widely used. Because the conventional thyristor inverter is a unidirectional phase-controlled device, it Is Impossible to control the power factor of its output. Moreover, harmonics emission is high and it needs to take a additional filter. In this paper, to solve the problems stated above, the inverter, which can control real and reactive power by adopting IGBT modules as switching elements and being controlled by means of space vector PWM, is developed. Considering high economical efficiency and reliability in order to apply to the system for commercial use, the developed inverter is equipped with fully digital control system and low pass filter, and reduces harmonics and has compact size. The detail description about the developed inverter is stated in various respects: design criteria, technical description, power circuits, control techniques, the developed system, test results, etc.
