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기관실 시뮬레이터 제작을 위한 3상유도전동기의 실용적 모델링 설계

A practical modelling design of 3 phase induction motors for configuring engine room simulators

  • 최순만 (한국해양수산연수원 교육연구처)
  • 투고 : 2010.08.05
  • 심사 : 2010.08.24
  • 발행 : 2010.09.30

초록

기관실 시뮬레이터에서 3상유도전동기에 대한 모델링을 단순하게 처리하는 경우에는 왜곡된 특성에 의해 각종 전기 기계적 모의 성능 수준이 크게 저하된다. 한편, 전동기 특성을 1, 2차 측 파라미터로 구분하는 기존의 등가회로 방식들은 복잡한 실험을 거치거나 상세 기술 자료가 확보되지 않고는 현장 전동기에 대한 회로에서의 파라미터 값들을 확정하지 못한다는 점에서 정격제원 정도만 주어지는 기관실 시뮬레이터의 개발 작업 환경에서는 사용할 수가 없다. 이러한 문제의 해결을 위해 본 논문에서는 최소 파라미터에 의한 전원 직결의 2 회로정수 방식 등가회로를 제시하였으며 이로부터 정격제원에 의해 회로정수가 결정되기까지의 조건과 과정 및 관련 식들을 해석하였다. 또한 실제 전동기에 이를 적용하여 얻어지는 특성곡선들을 통해 임의의 전동기에 대한 근사특성과 실용성을 확인하였다.

Modelling methods of 3 phase induction motors dependant on a lot of parameters give much drawbacks and difficulties when making engine room simulators due to computation burden and the time required for acquiring detailed technical data corresponding to actual induction motors. This paper suggests a practical method by a equivalent circuit with minimized parameters and some formulas to configure induction motors which requires only data on the name plates of motors, while it revealed satisfactory modelling performances on the resultant curves which are plotted for the torque, load current and power consume according to slip variation.

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참고문헌

  1. Manuals and Diagrams of Engine Room Simulator(Kongsberg System), 2000.
  2. Manuals and Diagrams of Engine Room Simulator(Transas System), 2010.
  3. Emmanuel Delaleau, and Aleksandar M. Stankovi, "Modeling and simulation of the induction motor with positiondependent load torque", Proceedings of the 42nd IEEE Conference on Decision and Control, pp. 6212-6217, 2003.
  4. Luo X., Liao Y., Toliyat H.A., El-Antably A. and Lipo T.A., "Multiple coupled circuit modeling of induction machines", IEEE Transaction on Industry Applications, vol. 31, no.2, pp. 311-318, 1995. https://doi.org/10.1109/28.370279
  5. Gastli, A., "Identification of induction motor equivalent circuit parameters using the single-phase test", IEEE Trans. Energy Convers.,14, (1), pp. 51-56, 1999. https://doi.org/10.1109/60.749147
  6. Jacobina, C.B., Filho, Chaves, and Lima, Nogueira, "Estimating the parameters of induction machines at standstill", IEEE Trans. Energy Convers.,17, (1), pp. 85-89, 2002. https://doi.org/10.1109/60.986442
  7. Willis, J.R., Brock, G.J., and Edmonds, J.S., "Derivation of induction motor models from standstill frequency response tests", IEEE Trans. Energy Convers., 4, (4), pp. 608-615, 1989. https://doi.org/10.1109/60.41719
  8. G. R. Slemon,"Modelling Induction Machines for Electric Drives," IEEE Trans. on Industry Applications, Vol.25, No. 6, pp. 1126-1131, 1989. https://doi.org/10.1109/28.44251
  9. P. Zhou, S. Stanton and Z.J. Cendes, "Dynamic modeling of three phase and single phase induction motors," Proceedings of IEEE International Electric Machines and Drives Conference, pp. 556-558, 1999.
  10. LIPO, T.A. and CONSOLI, A., "Modeling and simulation of induction motors with saturable leakage reactances", IEEE Transactions on industry Applications, vol. 20, no.1, pp.180-189, 1984. https://doi.org/10.1109/TIA.1984.4504392