• 제목/요약/키워드: 인버터 속도제어

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2상 유도전동기를 위한 3레그형 2상 벡터제어 인버터 (3-Leg Vector Controlled 2-Phase Inverter for 2-Phase Induction Motor)

  • 김동기;윤덕용
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.104-105
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    • 2014
  • 본 논문에서는 가전제품과 같은 저전력 응용분야에 효과적으로 적용이 가능한 2상 유도전동기 벡터제어 인버터를 제안한다. 현재까지 이 분야에서는 가격이 저렴하지만 속도제어가 용이하지 않은 단상 유도전동기를 사용해왔다. 2상 유도전동기 벡터제어는 3상 유도전동기 벡터제어에 버금가는 우수한 제어 성능을 가지고 있으면서도 좌표변환이 불필요하여 제어기의 부담을 줄일 수 있고, 전체 시스템을 저가격으로 구현할 수 있으므로 이러한 저전력 응용분야에서 단상 유도전동기에 대한 훌륭한 대안이 될 수 있다. 본 논문에서는 360[W]급의 소용량 2상 유도전동기를 위한 3레그형 2상 벡터제어 인버터를 설계하였고, 실험을 통하여 시스템의 유효성을 검증한다.

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유체부하를 갖는 유도기제어 (Induction Motor Control Method for Fluid Load)

  • 박준성;남광희
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.265-268
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    • 2006
  • 인버터의 개발에 앞서 살펴야 할 것 중 하나로 부하의 종류이다 여기에서는 유체부하를 가지는 경우이다 경제적인 측면과 성능을 고려하여 마이크로컨트롤러(PIC18F4431)를 결정하였다. 또한 여기에서는 전반적인 인버터의 제어를 다루기보다는 유체부하에서 발생하기 쉬운 과부하상태시의 간단한 제어방안을 다루었다 유도기제어에 있어서 유체부하를 가지는 경우 갑작스러운 유체부하의 증가가 발생할 수 있다. 유도기에서 이와 같은 과부하가 발생할 경우 전압과 전류의 위상차는 줄어들게 되고 전류는 증가하게 되며 유도기의 실제 속도와 인버터의 지령치는 벌어지게 된다. 지속적으로 위상차를 감시하여 과부하 상태를 판별할 수 있으며 과부하 상태 시 속도를 변화시켜 실제 속도를 정상상태와 비슷하게 유지시켜준다.

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3레그형 인버터를 사용한 2상 유도전동기의 직접토크제어에 관한 연구 (A Study on Direct Torque Control of Two-Phase Induction Motor Using Three-Leg Inverter)

  • 김경환;김동기;윤덕용
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.393-394
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    • 2017
  • 유도전동기는 속도 제어가 어렵기 때문에 이를 위한 고가의 벡터제어 인버터가 널리 사용되어 왔다. 이 때문에 최근에는 이를 저가화하기 위하여 제어 알고리즘이 단순하고 구현이 용이한 직접토크제어 방식에 대한 연구가 이루어지고 있다. 한편으로 소용량의 저전력 응용 분야에서는 기계적으로 구조가 단순하고 가격이 저렴한 2상 유도전동기를 적용하려는 노력이 활발해지고 있다. 2상 유도전동기용 인버터의 대표적인 토폴로지는 3상 IPM 소자를 그대로 이용할 수 있는 3레그형이다. 그러나, 3레그형 인버터에서는 출력 전압 벡터가 비대칭 육각형의 형태로 나타나므로 2상 유도전동기에 이러한 직접토크제어 방식을 적용하면 전동기의 발생 토크에 리플이 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 3레그형 인버터를 사용하는 2상 유도전동기에 직접토크제어 방식을 적용하고 이때 문제가 되는 전동기의 토크 리플을 저감하는 방법에 관하여 연구하였으며, 이것의 유효성은 시뮬레이션을 통하여 유효성을 검증하였다.

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이중여자에 의한 유도전동기의 동기운전 (Synchronous Operation of Induction Motor by Double-Excitation)

  • 김한성;강만원
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제7권5호
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    • pp.51-59
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    • 1993
  • 이중여자 유도전동기의 두 3상 시스템중 하나는 직접 전원에 접속되어서 에너지 변환을 담당하고 다른 3상 시스템은 전류의 크기나 주파수를 제어할 수 있는 인버터에 접속되었다. 단일여자 모드에서 운전되는 기계는 유도모드만 가능하나 이중여자 모드에서 운전되는 기계는 유도모드와 동기모드 둘 다 가능하다. 동기모드에서 운전되는 이중여자 유도전동기의 효율은 유도모드나 기존의 유도전동기 보다 높으며 속도 제어용 인버터 정격은 일반적으로 기계정격보다 크지만 이중여자 시스템에서는 기계 정격의 일부로 가능하다. 동기모드에서 속도는 인버터 출력전류의 크기나 주파수를 가변함으로서 제어될 수 있으며 이중여자 유도전동기를 가변속도 시스템에 사용하면 다른 전기기계의 사용에 비해 유지보수비와 가격을 감소시킬 수 있다.

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DSP를 이용한 Brushless DC 모터의 초고속 센서리스 제어 (High Speed Sensorless Control of Brushless DC Motor Using DSP)

  • 김경화;정문종;김태덕;김영만
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.37-40
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    • 1999
  • DSP를 이용한 Brushless DC (BLDC) 모터의 초고속 센서리스 제어 기법 및 그 결과가 제시된다. 초고속 BLDC 모터의 센서리스 제어를 위해서 주 제어기로 DSP TMS320C240이 사용되며 제어 기법으로는 Pulse Amplitude Modulation(PAM) 기법이 사용된다. RAM 제어 기법을 사용함으로서 인버터는 six-step 방식으로 구동되며 속도 제어는 인버터 DC 링크 앞 단 쵸퍼의 전압 제어에 의해 이루어진다. 회전자 위치는 역기전력 센싱 방식에 의해 추정되며 TMS320C240의 Event Manager Module에 입력되어 Commutation 위치 및 속도가 계산된다. 계산된 속도는 디지털 PI 제어 알고리즘에 의해 처리되며 제어기의 출력은 쵸퍼의 duty 비를 변화시킨다. 개발된 DSP 제어 보드 및 제어 알고리즘의 성능을 시험하기 위해 실험이 수행되었으며 전체 제어 알고리즘은 DSP TMS320C240의 어셈블리 프로그램에 의해 구현된다. 결과로 최고 속도 50000 [rpm]에서 이상적인 응답 특성을 얻을 수 있었다.

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영구자석형 동기전동기용 인버터에서 정현파-구형파 운전 방식 사이의 전환 방법 (The Transition Control Technique between Sinusoidal-Wave and Square-Wave Driving Method in Inverter for PMSM)

  • 이승용;윤덕용
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.113-114
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    • 2016
  • 영구자석형 동기전동기를 구동하는 인버터에서는 기본적으로 정현파 운전 방식을 사용하지만 최근에는 구형파 운전 방식도 종종 사용되고 있다. 정현파 운전 방식은 구형파 운전 방식에 비해 토크 리플이 작고 기동 성능이 우수하며, 약자속 제어를 이용하여 정격 속도 이상의 고속 운전이 가능하다. 이에 비해 구형파 운전 방식은 제어 알고리즘이 간단하고 스위칭 손실이 적은 장점이 있지만, 토크 리플이 크고 정격 속도 이하의 영역에서만 운전이 가능하다는 단점이 있다. 최근에 인버터의 운전 중에 각각의 장점이 있는 이들 2가지 운전 방식을 서로 전환하는 방법으로 가전제품의 압축기와 같은 연속 부하에 적용하기 위한 연구가 진행되었다. 저속 구간에서는 스위칭 손실을 줄이기 위하여 구형파 운전 방식을 주로 사용하고, 고속 구간에서는 안정적인 제어 성능을 위하여 정현파 운전 방식을 사용한다. 또한, 이 2가지 운전 방식의 전환 구간에서의 발생되는 과도 상태를 짧게 줄이기 위하여 속도 및 전류 제어기의 제어 변수에 대한 초기화 방법이 제시되었다. 본 논문에서는 구형파 운전 구간의 속도 제어기에 비례 적분 전류 제어기를 추가하여 전류 리플을 감소시키고, 전환 구간에서의 속도 및 전류 제어기의 제어 변수에 대한 초기화 방법을 제시하였다.

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순간전압강하 보상 알고리즘을 이용한 인버터 제어에 관한 연구 (The Inverter Control Method Using The Voltage sag compensation algorithm)

  • 윤홍민;김용;배진용;조규만;엄태민
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1169-1170
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    • 2011
  • 일반적으로 유도전동기를 구동시키기 위한 범용 인버터는 입력 전원에 정전이 발생하였을 경우 부하에 따라 수십 msec안에 저전압 트립이 발생하여 PWM 출력이 차단된다. 부하의 관성이 큰 경우 전원이 복구 되었을 때, 기존의 속도로 정상 가속하기 위해서는 부하가 완전히 멈춘 후 인버터를 구동시키고, 다시 큰 관성의 부하를 가속하는데 긴 시간이 필요하다. 본 논문은 유도전동기를 V/f 제어방법으로 운전하고 있는중에 정전이 발생했을 때 인버터의 출력을 차단하지 않고 연속적인 제어를 행하는 순간정전 보상 알고리즘방법으로서 부하의 관성 에너지를 인버터 직류단에 회생시키도록 출력 주파수를 제어하는 방법을 제안하고 실험을 통해 이를 검증하였다.

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산업용 인버터의 Power Loss Ride-Through (Power Loss Ride-Through of Industrial Inverter)

  • 전미림;김광연;김정빈;김경서
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.309-310
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    • 2010
  • 일반적으로 유도전동기를 구동시키기 위한 범용 인버터는 입력 전원에 정전이 발생하였을 경우 부하에 따라 수msec에서 수백msec 안에 저전압 트립이 발생하여 PWM 출력이 차단된다. 부하의 관성이 큰 경우 전원이 복구 되었을 때, 기존의 속도로 제어되기 위해서는 부하가 완전히 멈춘 후 인버터를 구동시키고, 다시 큰 관성의 부하를 가속하는데 긴 시간이 필요하다. 본 논문은 유도전동기를 V/f 제어방법으로 운전할 경우 정전이 발생했을 때 인버터의 출력을 차단하지 않고 연속적인 제어를 행하는 Ride-Through 방법으로서 부하의 관성 에너지를 인버터 직류단에 회생시키도록 출력 주파수를 제어하는 방법을 제안하고 실험을 통해 이를 검증하였다.

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풍량 및 운전시간 제어 방폭 배풍기 인버터 단자함 개발에 관한 연구 (A Study on the development of Explosion-proof type's the terminal box of the ventilator with the control of wind volume and operating time)

  • 유동주
    • 융합정보논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.187-192
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    • 2018
  • 본 논문은 풍량 및 운전시간을 제어할 수 있는 방폭 타입 배풍기의 인버터 단자함 연구에 관한 것이다. 국내에서는 열악한 환경에서 작업 시에 풍량 및 운전 시간을 조정할 수 있는 배풍기가 없는 실정이다. 유해가스 및 폭발 위험성이 있는 환경에 적정한 방폭 배풍기의 운전 시간과 풍량을 제어할 수 있는 방폭 단자함을 제작하는 것이 목적이다. 2개의 방폭형 스위치를 사용하여 운전시간을 1 시간, 3 시간, 그리고 연속 시간으로 운전할 수 있도록 하였고, 유도전동기 회전 속도는 2000rpm, 2600rpm, 그리고 3000rpm으로 3 단계로 설정하여 풍량 제어하였다. 실험한 모터는 1/2 마력 3상 유도전동기 사용하였으며 풀 브리지 인버터를 제작하여 원하는 풍량과 운전시간 설정할 수 있도록 연구하였다.

현장의 전기사용 절약방법 - 전동기설비의 전력절약(2)

  • 대한전기협회
    • 전기저널
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    • 4호통권52호
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    • pp.72-77
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    • 1981
  • 제철소에서는 다수의 직류전동기가 사용되고 있다. 이것은 속도제어의 필요성 때문이지만 최근에서는 인버터씨스템의 성능향상이 되며 특히 운전비 (Running Cost)의 절감목적 때문에 직류기가 교류기화 되어가고 있다. 이번호에는 싸이리스타$\cdot$레오나드 씨스템(Thyrister Leonard System)가 과도기의 인버터 씨스템(Inverter System)에 대하여 비교하여본다.

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