• 제목/요약/키워드: 고조파제어기법

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IEC60268-21 기반 최신 액티브 스피커 측정 및 분석 기법 소개 (Introduction of a recent active loudspeaker measurement and assessment method based on IEC60268-21)

  • 이신렬
    • 한국음향학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.241-246
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    • 2021
  • 현재 라우드스피커 시스템은 다양한 입력 채널 및 앰프를 포함하는 액티브 스피커로 변화하고 있다. 이러한 액티브 스피커의 경우 기존 패시브 스피커 혹은 유닛 단품 측정 표준인 IEC 60268-5 만으로 측정이 불가능한 경우가 많다. 본 논문은 IEC한국 대표로 IEC60268-21 표준을 제정하면서 새롭게 정의한 아날로그, 디지털 입력 및 유선, 무선 입력 채널을 가지고 다양한 제어 기능을 가진 파워 앰프를 내장한 액티브 스피커 측정 표준에 대해 상세하게 알아보고자 한다.

가변 데이터 샘플링과 잡음을 고려한 주파수 추적 알고리즘 (Frequency Detection Algorithm related Variable Data Sampling and Noise)

  • 임영빈;함성식;신철호;김영근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.223-224
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    • 2015
  • 배전 계통 산업 현장에서는 스위칭 소자 및 제어장치, 전 자기기들이 한 대 맞물려 증가하고 있다. 또한, 스마트 그리드(Smart Grid) 및 마이크로 그리드(Micro Grid)의 개념이 도입되면서 분산 전원 이 널리 보급되고 있다. 이로 인해 현장에서는 많은 전기전자기기들이 설치되어 운영 중에 있고, 이것은 noise 및 고조파와 같은 왜란이 발생 되는 원인을 초래하고 있다. 왜란은 여러 전기 전자 장비들의 데이터 취득 왜곡 현상을 발생시키고, 이러한 데이터 손실로 인해 기기들의 오동작 및 사고를 발생시킨다. 대표적인 왜란으로는 common mode noise 같은 대지(大地) 등의 기준점과 각 신호선 사이에 나타나는 노이즈가 있으며, 선로 및 장비 특성에 따라 기수 및 우수 고조파가 있다. 이러한 왜란들은 전자기기들의 오동작 및 신호의 부 정확성으로 제품 신뢰성에 문제를 초래한다. 특히 데이터 계측 실패 및 Serial 통신을 함에 있어서 신호 손실을 발생시켜 데이터 변형을 초래한다. 이로 인해 배전선로에 위치한 전자기기들이 왜곡된 데이터로 동작을 하게 되고 이는 곧 선로의 사고를 발생시키게 된다. 따라서 왜란들을 사전에 방지하여 기기 오동작 및 부동작을 예방하기 위해서 산업계에서는 왜란에 대한 인식을 지속적으로 증가시키고 있다. 실제 현장에서도 이와 같은 왜란으로 인해 기기 오동작을 하는 경우가 많으며 이를 해결하기 위한 여러 신호처리 기법을 적용하고 있다. 이에 본 논문에서는 여러 종류의 샘플링 데이터 량을 생성할 수 있도록 샘플링 속도를 다변환(Multi-interchange)하고 각 샘플링 속도에 맞게 계측된 샘플링 데이터를 DFT 신호 처리하여 왜란으로부터 강건한 계통 주파수를 계측한다. 또한, 주파수 별 DFT 값을 Table화 하여 계통 주파수를 찾아낸다.

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HAI 제어기반 SV PWM 방식을 이용하나 IPMSM의 고성능 제어 (High Performance Control of IPMSM using SV-PWM Method Based on HAI Controller)

  • 최정식;고재섭;정동화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.33-40
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    • 2009
  • 본 논문에서는 HAI(Hybrid Artificial Intelligent) 제어기반의 SV PWM 방식을 이용한 IPMSM의 고성능 제어를 제시한다. HAI 제어기는 적응 퍼지제어 및 신경회로망의 장점을 혼합 적용한다. SV PWM 방식은 지금까지 산업용 전동기 제어분야에 적용되고 있고 출력전류의 고조파 비율, 스위칭 주파수 및 응답특성을 향상시키는 수 있는 기법이다. HAI 제어기는 지령전압을 계산할 때 발생되는 문제점을 해결하기 위하여 종래의 PI 제어기를 대체하여 사용한다. HAI 제어기는 지령모델 기반의 적응제어, 퍼지제어 및 신경회로망으로 구성되어 속도 성능을 개선한다. 본 논문에서는 제시한 HAI 제어기를 적용하여 파라미터 변동, 정상상태 및 과도상태 등의 응답특성을 분석하고 종래의 FNN 제어기 및 PI 제어기의 응답특성과 비교한다. 따라서 본 논문에서는 HAI 제어기의 타당성을 입증한다.

유도전동기의 스위칭 주파수대 소음 저감을 위한 실시간 RPWM 인버터 (A Real-Time RPWM Inverter for Reduction of Switching Frequency Band Noise in the Induction Motor)

  • 나석환;최창률;양승학;김광헌;임영철;박종건
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제11권6호
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    • pp.64-73
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    • 1997
  • RPWM(Random Pulse Width Modulation)은 인버터의 스위칭 주파수를 랜덤(random)하게 변화시킴으로써 고조파 및 소음의 파워 스펙트럼을 광대역에 분산시켜 사람이 불쾌하게 느낄 수 있는 전자기적 가청 소음을 줄이기 위한 PWM 기법으로써 근래에 매우 각광받고 있다. 본 연구에서는 삼각파(반성파, carrier wave)의 주파수를 랜덤하게 변화시키는 방식의 RPWM에 의한 인버터 유도전동기 구동 장치를 구성하였다. 무항실에서 실험 측정한 소음의 파워 스펙트럼으로부터, 소음원에 대한 분석과 삼각파 주파수 변화 폭에 따른 스위칭 주파수대 소음의 저감 효과를 분석하였다. 고속의 DSP TMS320C31을 사용하여 속도 제어와 더불어 RPWM이 실시간적으로 가능하도록 하여, 부하 조건이 다양하게 변화하는 구동 장치에서도 삼각파 주파수의 중심 주파수 및 대역폭을 자유롭게 변화시킴으로써 효과적으로 스위칭 주파수대 가청 소음을 저감하였다.

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Analog Dimming을 이용한 Single-stage LED 구동 회로 (A single-stage LED driver circuit using Analog Dimming)

  • 김인범;박규민;한상규;홍성수;김현정;이상훈;이효범;이광일;노정욱
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.541-543
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    • 2008
  • 현재 폭넓은 시장을 형성하고 있는 LED는 전 세계적으로 이슈화 되고 있는 친환경 조명기기로 각광받고 있으며, 향후 조명 산업의 50% 이상 시장 점유율을 차지할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 Analog Dimming을 이용하여 Single-stage LED 구동 회로를 제안한다. 제안된 회로는 기존 방식과 달리 DC/DC단이 없으므로 가격 경쟁력 및 높은 전력 변환 효율을 확보할 수 있고, 고조파 규제 만족을 위한 역률 보정 기능이 있으며 휘도를 선형적으로 제어할 수 있는 Analog Dimming 기능을 가지고 있다. 최종적으로 제안된 Single-stage LED 구동 회로의 동작 및 Analog Dimming 제어 기법을 소개하고, 시뮬레이션 및 40W급 시작품을 제작, 동작 실험을 통하여 그 타당성을 검증한다.

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계통연계 태양광발전시스템용 단상 인버터의 설계 및 제어 (Design and Control of the Single-phase Inverter for Utility Interactive Photovoltaic Generation System)

  • 황인호;성세진
    • 태양에너지
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    • 제17권1호
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    • pp.27-33
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    • 1997
  • 최근 태양전지, 연료전지를 이용한 새로운 발전시스템이 개발중에 있다. 특히 소규모 분산형 계통연계 태양광발전시스템은 가까운 장래에 폭 넓게 보급될것으로 예상된다. 태양전지 어레이를 계통선과 결합하는데 사용되는 인버터는 전체 태양광발전시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 고조파를 포함한 무효전력 보상능력을 갖는 단상 태양광 인버터 시스템의 설계 및 제어기법을 제시하였다. 제안된 인버터 시스템에 의해 정류기 부하에 의해 발생된 무효전력이 보상될 수 있음을 실험결과로 보여준다.

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전력 이론을 이용한 계통연계 PWM 인버터 시스템의 성능 개선 (Performance Improvement of a Grid-connected PWM Inverter using a Power Theory)

  • 정해광;이교범;강신일;이현영;권오정;송승호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.319-327
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    • 2008
  • 3상의 PWM 인버터는 풍력발전설비에서 계통연계나 전력제어의 목적으로 그 수요가 급증하고 있다. 이러한 인버터는 스위칭에 의한 고조파를 저감하기 위하여 L-필터나 LCL-필터를 통하여 계통과 연결된다. LCL-필터는 L-필터에 비하여 낮은 스위칭 주파수의 고조파도 효율적으로 저감할 수 있으며 비교적 적은 인덕턴스로 만족할 만한 수준의 계통 전류를 생성한다. 하지만 LC의 추가로 인해 생기는 추가 극점이 시스템의 공진을 초래하여 안정성 문제에 영향을 미친다. 본 논문에서는 전력이론을 이용하여 설계된 LCL필터 시스템의 성능향상과 공진에 의한 안정성 문제의 개선기법을 제안한다. 시뮬레이션과 실험결과를 바탕으로 개선기법의 타당성을 보인다.

고속전철 보조전원장치용 PWM 컨버터의 병렬운전에 관한 연구 (A Study on Parallel Operation of PWM Converter for Auxiliary Power Supply of High Speed Train)

  • 김연충;오근우;원충연;최종묵;기상우
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권6호
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    • pp.64-72
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    • 2000
  • 본 논문은 고속전철 보조전원장치에 사용되는 2대의 PWM 컨버터 병렬운전에 관하여 다루고 있다. 고역률을 이루고 변압기 1차측 전류 고조파 성분을 줄이기 위하여 3레벨 PWM 스위칭 방법에 의해 제어되는 AC/DC PWM 컨버터의 병렬운전을 제안하였다. 본 논문에서는 변압기의 결합효과를 제거하기 위한 제어기법과 컨버터 2대 사이의 위상전이기법 및 전원과 제어기를 동기화하기 위한 영점 검출방식을 나타내었다. TMS320C31 마이크로 프로세서와 10[kVA] PWM 컨버터로 구성된 축소시스템에 의한 실험 결과들은 제안된 알고리즘의 타당성을 보여주고 있다.

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플라잉 커패시터 멀티-레벨 인버터의 플라잉 커패시터 전압 균형을 위한 캐리어 로테이션 기법 (A Carrier-Rotation Strategy for Voltage Balancing of Flying Capacitors in Flying Capacitor Multi-level Inverter)

  • 이원교;김태진;강대욱;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.469-477
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    • 2003
  • 본 논문은 플라잉 커패시터 멀티-레벨 인버터의 가장 큰 문제점인 플라잉 커패시터 전압 불균형의 새로운 해결방법으로 캐리어 로테이션(Carrier-Rotation) PWM 기법을 제안한다. 제안된 기법은 모든 스위치가 한번의 스위칭동작을 하는 동안 플라잉 커패시터의 충전과 방전에 관계된 레그 전압 리던던시(redundancy)를 같은 비율로 사용하여 플라잉 커패시터 전압을 일정하게 유지하며, 전압의 변동폭이 최소가 되도록 제어한다 이 방법은 각 캐리어의 배치가 모두 통상이므로 출력 전압의 고조파 성분이 저감되며, 또한 모든 스위치의 스위칭 주파수가 같으므로 스위치 이용률이 개선되는 특성을 갖는다. 제안된 기법을 플라잉 커패시터 3-레벨 인버터에 적용하여 상세히 분석하고, 3-레벨 이상에 적용할 수 있도록 일반화한다. 제안된 기법의 타당성은 실험 결과로 검증된다.

입력전류 제어형 고효율 인버터아크용접시스템의 입력 및 출력 특성연구 (Input and Output Characteristics of Input Current Controlled Inverter Arc Welding Machine with High Efficiency)

  • 최규하
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.358-369
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    • 2000
  • 얇은 판형 용접에 광범위하게 사용되는 피복아크 용접기는 용접전원으로 변압기를 사용하는 AC 아크용접기외 인버터를 사용하는 인버터 아크 용접기로 구분된다. AC아크용접기는 변압기를 사용하므로 전체시스템의 부피 및 무게가 커지며 변압기 탭조정으로 인한 최적 출력전압이 설정되지 않아 용접성는이 저하되는 단침이 있다. 이러한 단점올 개선히고 용접성능을 향상시키기 위하여 고속반도체 소자를 이용한 인버터 아크용접기가 많이 연구되고 있다. 인버터 피복아크 용집기시스템은 다이오드 정류기, 인버터, 고주파 변압기, 출력측 정류기 및 리엑터로 구성되어져 있는데, 입력전원측에 다아오두 정류기를 사용함으로서 고조파 다량 힘유 및 입력역률 저하등을 가져오며, 일정 듀티를 갖는 정전압제어방식을 이용하고 아크용접시스템 고유의 정전류특성은 변압기의 누설구조애 의해 실현하고 았다. 따라서 본 논문에서든 이상의 단점을 해결하기 위하여 PWM 컨버터를 적용하여 입력측의 고조파를 제거하고 입력역률 99% 유지할 수 있었으며, 또한 새로운 혼형제어기법을 적용하여 순시적인 용접 출력전압과 전류를 제어하여 용접 출럭전압과 전류를 일정하게 유지시킴으로서 AC아크용접기와 비교하여 스패터룹 70%감소시켰으며 무부하시 10%의 효율 상승을 가져왔다.

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