• 제목/요약/키워드: 고조파제어기법

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SVM를 적용한 매트릭스 컨버터의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Matrix Converter Based on Space Vector Modulation)

  • 양천석;윤인식;김경서
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.550-559
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    • 2005
  • 매트릭스 컨버터는 VS떼 비하여 장수명, 입력역률 직접제어 및 에너지 회생 등의 장점을 갖고 있으나, 제어의 복잡성, ride-through 대책 및 낮은 전압이용률 등은 상용화를 위해 해결해야 할 난제이다. 본 논문에서는 SVM를 적용한 매트릭스 컨버터의 설계 및 구현방법을 제안한다. 입력 고조파를 저감시키기 위한 입력필터와 입출력의 과전압 방지와 free-wheeling을 위한 클램프 회로의 설계기법을 제시하고, 고속 DSP와 CPLD를 사용하여 공간벡터 제어 및 4 단계 전류(commutation) 제어를 구현하며, 매트릭스 컨버터의 양방향 스위치 구동을 위한 전용의 전원회로를 설계하여, 최적 구조의 전력회로를 제안한다. 그리고 구현된 매트릭스 컨버터를 유도전동기에 적용하여 성공적인 운전 결과를 얻을 수 있었다.

LTCC 기법을 이용한 초소형 VCO 설계 및 구현 (Design and Implementation of Miniature VCO using LTCC Technique)

  • 김태현;권원현;이영훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.1176-1183
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    • 2003
  • 본 논문에서는 1.6 ㎓ PCS 대역 초소형 전압제어발진기를 LTCC 기술을 이용하여 구현하였다. 상용부품들을 사용하여 VCO 회로를 설계하고, LTCC 기판 내부에 실장될 인덕터, 캐패시터들을 시뮬레이션을 통하여 최적으로 설계하였다. 설계된 수동소자들은 시뮬레이션을 위하여 등가회로로 모델링한 후 회로 파라메타를 추출하였다. 모델링된 내장형 부품과 21층 구조의 LTCC 기 판을 이용하여 전압제어 발진기를 설계하였으며, 4.0${\times}$4.0${\times}$1.6 ㎣ 크기의 VCO를 제작하였다. 제작된 전압제어 발진기의 동작전압은 2.7 V, 소모전류는 최대 8.5 ㎃ 이하이었으며, 동작주파수는 1,620∼l,650 MHz이다. 또한 동작주파수 내에서의 위상잡음특성은 100 KHz offset에서 -ll2.67 ㏈c/Hz의 우수한 특성을 지녔으며, -30 ㏈ 이상의 고조파억압특성을 보였다.

형광등의 사용중에 발생되는 자계파형의 측정과 해석 (Measurement and Analysis of Magnetic Field Waveform Generated by Operating Fluorescent Lamp)

  • 이복희;전덕규;길경석
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제8권4호
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    • pp.22-29
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    • 1994
  • 본 논문에서는 시변자계측정을 위한 센서와 형광등의 점등에 의하여 발생되는 자계의 특성에 대하여 기술하였다. 자계측정계는 동축케이블을 사용한 자기적분형 자계센서와 증폭기, 적분기로 구성하였으며 교정실험 결과, 주파수대역은 약 40Hz∼100kHz이었다. 수동점등식, 고주파점등식과 글로우점등식 등 여러 가지 점등방식의 형광등에 의하여 발생되는 자계의 파형을 측정하고, 측정된 자계의 주파수성분을 고속푸리에변환(fast Fourier transformation: FFT)기법으로 해석하였다. 형광등의 점등중에 발생되는 자계성분은 주로 기수고주파 성분이 많이 포함되어 있으며, 인덕션칵에 의하여 점등순간에는 급변성의 과도성분이 나타났다. 전자회로나 제어기기의 보호를 위한 자계차폐장치를 설계할 때에는 반드시 자계의 기수고조파성분을 고려하여야 됨이 확인되었다.

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펄스 누락 영역에서 3레벨 GTO 인버터의 향상된 공간 벡터 변조 방식 (An Improved Space Vector Modulation Scheme for Three Level GTO Inverters in Pulse Dropping Region)

  • 강구배;성정현;남광희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.2043-2046
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    • 1997
  • GTO 소자의 최소 턴온 시간(minimum turn-on time, Tmin)때문에 발생된 지령전압 오차를 보상하는 기법을 제안한다. 공간백터전압$(V_1)$의 턴온시간이 Tmin보다 작을 경우에는 전압오차를 PI 제어기로 보상한다. 또한, 지령전압벡터의 크기가 특정한 값(Vmin)보다 작은 경우, 영벡터(zero vector)가 PWM 추기에서 중간에 매치가 되도록 스위칭 순서를 바꿔준다. 시뮬레이션을 통해 이러한 지령전압 오차의 보상으로 펄스 누락(pulse dropping) 영역에서 출력전압의 대칭성이 향상되고 고조파 함유량이 감소한다는 사실을 보인다.

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고조파 저감을 위한 직렬형 능동 전력 필터의 예측형 제어 기법 (A Predictive control technique of Series Active Power Filter for Harmonic Reduction)

  • 김명복;문건우;윤명중
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.198-203
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    • 2001
  • In this paper, a new predictive control algorithm considering the parameters of series active filter has been proposed to improve the performance. By using the proposed control scheme, the current ripple drastically reduced and an improved steady state performance can be obtained. The proposed method has another advantage in the size. and cost by excluding additional passive fitters. The validity of the proposed method will be proved by the computer simulation.

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브러시리스 직류전동기의 3고조파 전압성분을 이용한 센서리스 제어기법 (Sensorless Control Technique using Third Harmonics Voltage Component of PM Brushless DC Motor)

  • 박상훈;윤용호;이승준;원충연;김영렬
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.27-29
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    • 2005
  • This paper studies particularly applicable method for sensorless Permanent Magnet Brushless DC(PMBLDC) Motor drive system. The waveform of the motor internal voltages (or back emf) contains a fundamental and higher order frequency harmonics. Therefore the third harmonics. component is extracted from the stator phase voltage. The resulting third harmonic signal keeps a constant phase relationship with the rotor flux for any motor speed and load condition. In addition, a simple starting method and a speed estimation approach are also proposed.

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3차 고조파 주입과 PR 제어기를 이용한 단상 PWM 컨버터의 커패시터 용량 저감 기법 (Capacitance reduction method for single-phase PWM converters using the 3rd harmonic injection and PR controller.)

  • 김규동;양현석;이동명
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.1-2
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    • 2013
  • In this paper, we inject input currents having $3^{rd}$ harmonic to reduce the capacitance of DC link capacitors in single-phase converters. If the input current with third harmonic is injected, the required capacitance can be reduced by minimizing the difference between the input and output power. To control the input current, instead of PI control done in rotating frame, PR controller is used with the proposed separate current control method for fundamental and $3^{rd}$ harmonic components. The validity of the proposed method has been demonstrated by simulation results.

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시분할 다중화 기법을 이용한 정전 구동형 XY 스테이지의 위치 검출 (Position Sensing for an Electrostatic XY-Stage Using Time-Division Multiplexing)

  • 민동기;정희문;김철순;전종업
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2242-2244
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    • 2000
  • 시분할 다중화 방식을 이용한 정전 구동형 XY 스테이지의 새로운 위치 검출 방법을 제안한다. 각축의 고정자에 90도의 위상차를 가지는 여기(excitation) 신호를 주입하여 스테이지와 연결된 1개의 charge amplifier와 S/H를 이용하여 x축과 y축 방향의 위치를 검출한다. charge amplifier의 파라미터는 DC 이득이 크고 또한 신호간 간섭이 발생하지 않도록 설정한다. 제안된 방법은 XY 스테이지의 디지털 서보 제어기의 구성요소인 S/H를 사용하기 때문에 기존의 방식과는 달리 위치 신호의 검출이 안정적이고 반송 신호에 의한 고조파 왜곡과 복조 과정에서 발생되는 지연을 현저히 줄일 수 있으며 간단하게 구현할 수 있다.

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수배전시스템의 현황과 전망

  • 대한전기협회
    • 전기저널
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    • 통권262호
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    • pp.76-81
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    • 1998
  • 수배전설비의 발전은 각종 법령이 정비된 1950년대부터 시작하여 고도경제성장, 오일쇼크, 버블경기를 거쳐 오늘에 이르고 있다. ''90년대에 들어 계측$\cdot$감시$\cdot$제어분야는 하드웨어가 소형계산기와 데이터전송의 조합으로 바뀌면서 동시에 정보관리 기능이 부가된 형태로 발전되었으며, 이를 포괄하여 수배전 시스템이라 부르게 되었다. 수배전시스템은 각 시대마다 여러 가지 사회상황의 영향을 받으며 발전하여 왔다. 오늘날에 와서는 고조파억제, 내진설계, 온난화대책 등이 특히 클로즈업되어 앞으로의 방향에 대한 검토와 제품화가 진행되고 있다. 21세기를 앞둔 오늘날 수배전시스템에 요구되는 니즈는 ''전력공급의 신뢰성 향상'', ''자에너지'', 자인력'', ''자자원$\cdot$지구온난화 방지''로 대별되고 있다. 아울러 부하의 중요도나 경제성 등을 감안하여 다양해지고 있는 시스템에 대응하기 위해서는 보다 고도화된 범용성의 엔지니어링 기법과 설계에 의한 수배전시스템으로 더욱 진전될 것으로 기대되고 있다.

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단상 계통연계형 컨버터의 SRF-PLL 옵셋 오차로 인한 전류 맥동 저감에 관한 연구 (A Study of Current Ripple Reduction Due to Offset Error in SRF-PLL for Single-Phase Grid-connected Converters)

  • 성의석;정병국;황선환;김장목
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.451-452
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    • 2014
  • 본 논문에서는 단상 계통연계형 컨버터의 전원 위상각을 추종함에 있어 필수적인 전압 센서의 옵셋 오차에 대한 영향을 분석하고 이를 검출 및 보상하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 전원전압 측정에 따른 옵셋 오차는 전원 주파수의 1배 맥동을 야기하여 전원 위상각이 왜곡된다. 왜곡된 전원 위상각에 의한 좌표변환시 동기 좌표계 dq축 전류에 전원 주파수 1배의 맥동을 야기하며 이는 계통측 상전류에 직류성분과 전원 주파수 2배의 고조파 성분을 발생시키게 된다. 따라서, 본 논문에서는 전원측정시 야기되는 옵셋 오차의 영향을 분석하고 이의 검출신호로 전원 위상각 제어기의 적분출력을 선정하였다. 또한 RMS(Root Mean Square) 기법을 이용하여 옵셋 성분을 검출 및 보상하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 성능은 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

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