해양환경안전학회지 (Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety)

  • 제24권2호
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  • Pages.238-245
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  • 2018
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  • 1229-3431(pISSN)
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  • 2287-3341(eISSN)
해양환경안전학회 (The Korean Society of Marine Environment and safety)
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매트릭스 컨버터 토폴로지를 이용한 직류전동기 속도제어

The Speed Control for Direct Current Motors Using Matrix Converter Topology

  • 투고 : 2017.12.06
  • 심사 : 2018.04.27
  • 발행 : 2018.04.30
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초록

본 논문은 직류전동기 속도제어를 위해 매트릭스 컨버터의 적용 가능성을 제안한다. 매트릭스 컨버터는 크게 직접 매트릭스 컨버터와 간접 매트릭스 컨버터로 나뉘는데 본 논문에서는 다양한 출력 단을 구성할 수 있어 향후 많은 활용이 예상되는 간접 매트릭스 컨버터를 이용하였다. 제안한 방식은 기존의 방식보다 입력 전류의 파형을 개선하고, 부피가 크고 비용이 많이 들며 수명단축의 원인이 되는 에너지 저장 요소를 가지지 않는 이점이 있다. 시뮬레이션을 통하여 기존 방식과 본 논문에서 제안하는 방식의 특징을 비교 분석하여 제안한 방식의 유효성을 입증하였다. 속도제어, 토크제어, 부하전류제어에서는 유사한 성능을 보이며, 입력전류는 정류단의 스위치를 직접 제어함으로써 정현파와 유사하게 제어되기 때문에 고조파가 크게 감소되었다.

This paper proposes the applicability of matrix converter topology for the speed control of direct current motors. Matrix convertesr are divided into direct and indirect components. This paper utilizes an indirect matrix converter which is expected to be used widely because of making a variety of output side. The proposed converter has advantages which improves input current shape, has no large energy storage component causing short life. Simulation results are provided to verify effectiveness by comparing and analyzing features of the proposed and conventional topology. The proposed method shows similar performance for speed control, torque control, and load current control compared to a conventional method. Furthermore Harmonics are greatly reduced because the input current is controlled in a manner similar to sinusoidal wave by directly controlling switches at the rectifier stage.

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참고문헌

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