Output Filler Design for Noise Reduction of Induction Motor Drive System using H-Bridge 7-Level Inverters

In general, the generated harmonics and noise of the PWM inverter are affected by PWM switching method, switching frequency, dv/dt and di/dt. Since multilevel inverters are often applied to the high power system, and operates with low switching frequency, theyproduce large size of harmonic contents and noise. Thus it is necessary to install output filters in the multilevel inverter. In this paper a filter design approach for the harmonic and noise reduction the three phase induction motor driving system using H-bridge 7-level inverter system is presented. The passive filter that has low cost and simple structure and can effectively reduce harmonics and noise, is designed and applied to the three phase induction motor drive having multilevel inverter system. The designed system is implemented and verified by simulation and experiments.

H-Bridge 7레벨 인버터를 이용한 유도전동기 구동시스템의 노이즈 저감을 위한 출력 필터설계

일반적으로 PWM인버터에 발생된 고조파와 노이즈는 스위칭 주파수, dv/dt와 di/dt, PWM 스위칭 방법에 의해 영향을 받는다. 멀티레벨 인버터가 고전력 시스템에 적용되어 낮은 주파수에서 동작할 때 이것은 큰 고조파 성분과 노이즈를 발생하게 된다. 따라서 멀티레벨 인버터에 출력 필터가 요구된다. 본 논문에서는 H-bridge 7레벨 인버터 시스템을 사용한 3상 유도 전동기 구동 시스템의 고조파와 노이즈 감소를 위해 출력 필터를 설계하였다. 가격이 저렴하고 간단한 구조를 가지며, 고조파와 노이즈를 효과적으로 감소시킬 수 있는 수동필터는 멀티레벨 인버터 시스템을 사용한 3상 유도전동기 구동시스템에 적용되었다. 설계된 시스템은 향상되었고, 시뮬레이션과 실험을 통해 그 타당성을 증명하였다.