• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.289-290
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• 2014

3kWh 급 가정용 Energy Storage System (ESS)는 배터리 팩의 수명 관리상 배터리팩의 전압을 48V의 공칭전압으로 설계하는 것이 일반적이다. 상용 변압기를 사용하여 48V의 낮은 직류 링크 전압을 갖는 ESS를 220V 교류 계통과 연계하기 위하여는 30V 정도의 낮은 인버터 출력단 교류전압을 220V로 승압하여야 한다. 이 경우 ESS의 교류 측 전압 및 전류 파형을 정형적으로 만들어주기 위한 LC 필터 요소로서 저전압/대전류 용 필터 인덕터를 제작하는 것이 쉽지 않다. 다시 말해, 성능이 보장된다면 교류 측 LC 필터를 상용 변압기의 고전압 측에 설치하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 상용 변압기를 사용하는 가정용 ESS의 교류 측 필터의 설치 위치에 따른 설계 및 제작 시 고려 사항과 특성에 대하여 연구하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.497-498
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• 2015

Random PWM 방식은 기본파의 배수 고조파에 밀집된 성분을 광대역화할 수 있기 때문에 특정 주파수의 노이즈 감소 및 소음 저감 등에 효과가 있는 인버터 스위칭 방식이다. Random PWM을 구현하는 방법은 랜덤 변수를 생성하고 이를 이용하여 스위칭 주파수를 가변하거나, 인가되는 벡터의 위치를 변화시키는 등의 다양한 방법이 있다. 본 연구에서는 Random PWM 구현 방식, 랜덤 변수의 변동 주기, 랜덤 변수가 적용되는 크기 등의 차이에 따라 주파수 광대역화에 미치는 효과를 분석하였다. 이 결과로부터 구현을 위해 요구되는 조건에 따른 Random PWM의 효과를 비교할 수 있으며, 투입 비용 및 시스템 제한 조건 대비 최적의 Random PWM 방식을 선정할 수 있는 기준으로 활용될 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.290-295
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• 2005

전동기 위치 또는 속도를 측정하기 위하여 많이 사용되고 있는 증분형 엔코더의 출력신호는 고주파 디지털 신호로 PWM 인버터 등 전력용반도체 회로의 스위칭에 의하여 발생되는 전자파에 많은 영향을 받으며, 이 엔코더 출력신호에 포함한 노이즈는 일반적인 저역필터로 제거하기 힘들다. 본 논문에서는 엔코더 신호에 포함된 노이즈 성분을 완전히 제거할 수 있는 엔코더 출력신호 노이즈 제거용 디지털 필터회로를 개발하였다. 노이즈의 특성 즉 노이즈 주파수에 따라 필터내의 카운터 값 및 입력 클럭의 주파수를 쉽게 변경시킬 수 있으므로 어떤 노이즈 성분도 거의 완벽하게 노이즈를 제거할 수 있다. 시뮬레이션 및 실험을 통하여 이 디지털 필터의 성능을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.223-230
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• 2001

구형파 브러시리스 직류전동기를 구동시키기 위해서는 전동기의 회전자 위치에 대한 정보를 아는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 회전자 위치를 검출하기 위해 일반적으로 사용되는 홀센서나 엔코더를 이용하지 않고, 각 상을 저항으로 Y결선하여 만들어지는 단자의 전압에 포함되어 있는 비여자상의 역기전력을 이용하여 전동기의 회전자 위치를 검출하는 구형파 브러시리스 직류전동기용 센서리스 드라이브 시스템을 제안한다. 이를 위해 3상 2여자 선단부 유니폴라 PWM을 수행할 결우에 대한 각상의 단자전압 분석을 수행하고, 분석된 단자전압 파형으로부터 회전자 위치를 검출하는 방법을 제안한다. 그리고 이를 실제로 간단한 회로로 구현하였다. 실험에 사용된 전동기는 100W급이며 Power MOSFET으호 인버터를 구성하였으며 87c196mc 컨트롤러를 사용하여 제어기를 구성하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.398-404
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• 2021

본 논문에서는 영구자석형 동기전동기의 벡터제어를 수행하는데 필요한 회전자의 위치, 특히 기동시의 초기 회전자 위치를 정확하게 검출하기 위하여 자기식 위치 센서를 사용하는 방법을 제안한다. 기존에는 홀센서의 출력 신호를 사용하여 초기 회전자의 위치를 판단하거나 이러한 센서를 사용하지 않는 센서리스 방식으로 제어를 수행하였으나 이 방법들은 위치 오차가 발생하고 정확도가 떨어지기 때문에 실용성 측면에서 만족스럽지 못하였다. 이와 같은 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 자기식 위치 센서(magnetic position sensor)를 사용하여 초기 회전자의 위치를 검출하고자 한다. 이 방식을 사용하여 동기전동기의 초기 회전자 위치 검출이 부정확하여 벡터제어 시스템에서 전동기의 기동특성이 나빠지는 문제점을 해결하며, 소용량의 벡터제어 인버터를 저가격화하는 목적으로 자기식 위치 센서를 속도 및 위치 검출에 사용함으로써 자극 검출용의 홀센서와 회전속도 측정용의 로터리 엔코더를 하나로 통합하여 가격을 절반 이하로 낮추는 방안을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.391-394
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• 2014

본 논문에서는 DSP(TMS320F28335)를 이용하는 홀센서 타입의 다극 BLDC 전동기의 벡터 구동을 위한 회전자의 절대위치를 결정하는 방법을 소개하고, 기존 방법의 문제점을 보완하기 위한 알고리즘을 구현 한다. 모터의 각 상에 원하는 교류 전류를 공급하기 위한 전압원 인버터의 스위칭 방법으로 공간벡터 변조방식을 이용하였다. 또한 속도 영역의 증가를 위해 약계자 제어 기법을 사용 하였다. 제안된 알고리즘을 검증하기 위해 보상 전후의 계산된 Iqe, Ide 및 상전류를 비교한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.13-18
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• 1999

본 논문은 공간전압벡터 PMW 인버터에서 전압벡터로 구성된 육각형 내부의 전압영역을 충분히 이용함으로써 보다 많은 출력 전압을 얻을 수 있도록 하는 새로운 과변조 기법을 제안한다. 제안된 과변조 기법은 벡터제어에 적용할 수 있어, 높은 전압이 요구 되는 운전 영역에서 벡터제어 전동기 구동시스템의 출력 토크능력을 향상시킬수 있다. 제안된 기법에서는 벡터 제어시 요구되는 특성인 자속의 제어\ulcorner역을 과변조 운전영역에서도 유지하도록 자속성분 전류를 우선적으로 제어하고, 그 대신 토크 성분 전류는 약간 희생하도록 하여, 과변조 운전영역에서도 벡터제어가 잘 수행되도록 하였다. 이를 위해, 과변조시 자속을 제어하는 전류제어기의 d축 출력전압은 제안없이 보존하는 반면, 토크를 제어하는 전류제어기의 q축 출력전압은 지령 전압벡터가 육각형 변위에 위치하도록 제한한다. 22[kW] 유도전동기 구동시스템에 대한 시뮬레이션 및 실험을 통해 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.69-74
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• 2010

풍력발전기가 계통에 연계되어 운전 중 바람의 변동에 따라 유효전력이 변동하면 연계지점에서는 전압변동이 발생하며 풍력발전기의 연계 위치 (PCC, Point of Common Coupling) 에 따라 그 값은 변동한다. 본 논문에서는 이러한 계통 연계 지점의 전압변동이 이상 전원에서 PCC지점까지의 등가 선로 임피던스와 풍력발전기 출력 전류의 곱에 비례함을 보였으며 이러한 전압변동을 억제하기 위하여 필요한 무효전력 요구량을 해석적인 방법으로 구하였다. 만일 풍력발전기 출력단 인버터의 용량 제한에 의해 무효전력 주입량에 한계가 있거나 전압변동 허용범위가 주어진 경우에는 그에 따라 무효전력 주입량을 변화시킬 수 있다. 제안된 알고리즘을 가변속 풍력발전시스템의 출력단 인버터에 사용하면 수시로 변동하는 유효전력에 따라 무효전력 요구량을 실시간으로 계산함으로서 PCC전압변동을 최소화할 수 있다. 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하기 위해 실제 서해 도서지역에 설치된 소형 풍력발전기 및 전력 시스템 파라메터를 사용하여 Matlab과 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션을 수행하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.362-363
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• 2011

본 논문은 높은 시스템 안정성과 고 효율이 요구되는 배터리 충전용 DC/DC 컨버터에 적용할 수 있는 새로운 토폴로지를 제안한다. 기존의 대용량 배터리 충전용 DC/DC 컨버터로 널리 사용되는 위상천이 풀 브리지 컨버터 (Phase-Shifted Full-Bridge Converter)의 경우 1차 측스위치의 영전압 스위칭을 가능케 하여 높을 효율을 얻을 수 있다. 하지만 배터리 충전과 같이 출력 전압의 변동이 있는 경우 듀티 변화에 따른 freewheeling 구간이 존재하게 되고 이는 시스템의 효율을 감소시키는 원인으로 작용한다. 제안하는 컨버터의 경우 기존의 위상천이 풀브리지 회로를 기반으로 하되 1차 측에 하프 브리지 형태의 인버터를 추가하여 freewheeling 구간에서의 도통 손실을 제거할 뿐만 아니라 영전압-영전류 스위칭으로 시스템의 안정성을 높였다. 본 논문에서는 제안된 회로의 구조 및 동작원리를 설명하고 1.6kW 급 (Vo=140V~200V) 전기자동차용 배터리 충전기 스펙에 맞춰 프로토 타입을 제작하고 실험 결과를 통해 제안된 회로의 동작 특성 및 타당성을 검증한다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1819-1828
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• 1989

In this paper, we determined the modulation index for minimization of speed ripple and position error using maximum speed ripple (SRF) and maximum position error(PEF) in current source TPWM inverter. Through computer simulation, we compared with total current harmonic distortion, SRF and PEF for square wave modulation method and TPWM method. As a result, it turns out that square wave modulation method is superior to TPWM method of 3 pulses per half cycle in speed ripple and position error contents. And TPWM is better than square wave method when pulse number is more than 5. Also, in these pulse numbers, moduladtion index of minimum speed ripple and munimum position error is 0.91.