• 제목/요약/키워드: 하이브리드 인버터

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불평형 부하에서 강인한 3상4족 전압형 인버터를 위한 하이브리드 제어기의 설계 (Design of the Robust Hybrid Controller for Three-Phase Four-Leg Voltage Source Inverter under the Unbalance Load)

  • 도안반투안;최우진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.291-292
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    • 2014
  • The three-phase four-leg voltage source inverter (VSI) topology can be an interesting option for the three phase-four wire system. With an additional leg, this topology can achieve superior performance with unbalanced and/or nonlinear load. This paper proposes a new hybrid controller which combines PI controller and resonant controller in synchronous frame for three phase four leg inverter. The hybrid controller is simple in structure and easy to implement. The performance of proposed controller is verified by the experiments and compared with that of the conventional PI controller.

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스위칭 잡음의 시간 특성 분석을 통한 주파수 특성 예측 (Analysis of Switching Noise Time Characteristic and Estimation of Frequency Spectrum)

  • 최한올;유승렬;김은하;박동철;이재현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.640-645
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    • 2012
  • 하이브리드 전기 차량 내에 존재하는 DC-DC 컨버터 또는 DC-AC 인버터에 의해 스위칭 잡음이 발생된다. 이 스위칭 잡음은 컨버터 또는 인버터의 스위칭 회로 내에 존재하는 전력 다이오드의 역 회복 동작에 의해 발생된다. 다이오드의 반전 시간과 역 회복 시간이 역 회복 구간의 모양을 결정한다. 본 논문은 스위칭 잡음의 주파수 스펙트럼을 다이오드 역 회복 구간의 모양을 통해 예측하고, 측정 결과와 비교하여 주요 주파수 구간이 다이오드의 반전 시간과 직접적인 연관이 있다는 것을 확인하였다.

전기 스쿠터용 매입형 영구자석 동기전동기의 온도보상에 의한 전류 보정 제어 (Current Revision Control according to Temperature of IPMSM in Electric Scooter)

  • 임종빈;함상환;조수연;오세영;유광현;안한웅;이주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.802-803
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    • 2011
  • 매입형 영구자석 동기전동기는 강건한 회전자 구조와 릴럭턴스 토크를 사용할 수 있다는 점, 악계자 제어를 하기 쉽다는 점에서 넓은 속도와 토크를 필요로하는 하이브리드 차량이나 전기 차량에 적합한 전동기이다. 영구자석의 감자곡선은 온도에도 의존하기 때문에 온도에 따라 전동기의 자속과 토크가 변하게 된다. 이 논문은 전기 스쿠터에 사용되는 매입형 영구자석 동기전동기의 온도에 따른 지령 전류 보정에 의한 제어법에 대해 연구하였다. 토크 리플을 줄이기 위해서 속도-토크 곡선과 감자곡선을 이용하여 구하였으며, 보정된 지령 전류를 구하기 위해 Lagrange 보간법과 재귀 최소자승(Recursive Least Square : RLS) 법을사용하여 전류맵을 만들었다.이 지령 전류는 토크와 인버터 출력 전류값을 계산하는데 사용된다. 전류맵을 만들기 위해서 측정한 온도는 20, 80, 100도이다. 본 논문에서 제안한 제어법을 이용하여 토크 리플이 줄어듬을 시뮬레이션과 실험을 통해서 확인할 수 있었다.

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하이브리드 차량 양방향 컨버터의 효율 분석 (Accurate Efficiency analysis of a Bi-directional converter for Hybrid Electrical Vehicles)

  • 이국선;최익;최주엽;송승호;이상준;이현동;권태석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.158-160
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    • 2009
  • HEV(Hybrid Electrical Vehicle)의 배터리와 전동기/발전기용 인버터 사이에 장착되는 양방향 컨버터는 boost/buck 동작을 수행함으로써 차량이 효율적으로 동작되도록 한다. 대표적인 단상(single-phase)의 Half bridge topology를 기준으로 효율을 분석 하였으며 효율 개선을 위하여 다상(multi-phase) 인터리빙, 소프트 스위칭 기술 등이 사용되고 있으나 여기서는 하드 스위칭 상태만 다룬다. Ideal한 컨버터의 경우 단순히 Duty비와 동작 영역에 따라서 출력 상태가 결정 되며 입력전력과 출력전력은 동일하다. 그러나 손실이 있는 경우 입/출력 전력은 동일하지 않게 되고, Duty 역시 변화 한다. 따라서 각 손실 파라미터를 Ideal한 Duty로 가정하고 구할 경우 오차가 발생한다. 또한, 스위칭 소자의 on/off시 발생하는 스위칭 손실은 실험 측정값과 계산값의 차이가 크기 때문에 이 역시 오차의 원인이 된다. 본 논문에서는 각 손실 파라미터와 입/출력 전력을 Duty에 대한 다항식으로 표현 하였다. 고차 다항식의 근을 수치 해석적으로 구하여 손실을 고려한 Duty비를 찾아 낼 수 있다. 스위칭 손실의 경우 데이터 시트에 주어진 손실 그래프를 테스트 영역까지 1차 근사하여 사용함으로써 정확한 효율 측정이 가능하도록 하였다.

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계통연계형 태양광-풍력-축전지 하이브리드 분산전원 시스템 개발 (Development of a Grid-connected PV-WT-BESS Hybrid Distributed Generation System)

  • 전진홍;조창희;김슬기;안종보
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.517-518
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    • 2006
  • 본 논문은 태양광과 풍력, 축전지 시스템으로 구성된 계통연계형 복합 분산전원 시스템의 구성과 실험 결과를 제시한다. 본 논문에서 제시하고자하는 계통연계형 태양광-풍력-축전지 복합 분산전원 시스템은 태양광 발전 시스템과 풍력 발전 시스템을 에너지원으로 사용하였으며 에너지 저장장치로는 축전지 시스템을 사용하였다. 태앙광 발전 시스템과 풍력 발전 시스템, 축전지 시스템은 모두 공통 직류단에 연결되어 있으며 계통과 연계운전을 위한 계통연계 인버터 시스템을 공통 직류단과 계통 연계점 사이에 적용하여 연계점의 출력을 제어하였다. 또한 분산전원 통합제어 시스템을 개발하여 전체 복합 분산전원 시스템의 출력과 각 모듈의 상태를 감시, 제어하는 기능을 하도록 하였다. 개발된 복합 분산전원 시스템에 전력 평준화 알고리즘을 적용한 실험 결과의 제시를 통해 제작된 시스템과 전력 평준화 알고리즘의 유용성을 검증하였다. 본 논문에서 제시된 복합 분산전원 시스템은 복수의 에너지원을 이용하므로 전력공급의 신뢰도를 향상시킬 수 있어 상용전력이 공급되지 않는 도서지역 등에 단독 운전용으로 적용이 가능하다.

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친환경 전기 하이브리드 자동차용 마그네슘 다이캐스팅 인버터 하우징의 열방출 특성 (Study on the Heat Dissipation Behavior of Diecast Mg Inverter Housing for Eco-friendly Hybrid Vehicles)

  • 조인성;한요섭;이승재;이병준
    • 한국주조공학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.60-65
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    • 2018
  • In the present study, the characteristics of Mg inverter cases for hybrid cars are investigated. Concerns over the use of lightweight materials to reduce energy use and to mitigate emission problems are inevitable in the twenty-first century. Magnesium is a promising material for the manufacturing of lightweight parts. Several cases for thermal cooling channels have been designed and simulated, and the effects of materials and coatings on the thermal cooling efficiency have been discussed. The effects of the coating thickness on heat extraction in an Mg inverter housing case using the PEO (plasma electrolyte oxidation) coating method were also discussed. In order to produce an inverter case by the diecasting process, the filling sequence and cooling behavior during the diecasting process were simulated. The optimized process conditions from the simulation result were then used in a trial diecasting experiment.

유압식 인버터 제어기의 속도제어를 위한 퍼지기반 하이브리드 슬라이딩모드 제어기 설계 (Fuzzy-based Hybrid Fuzzy-Sliding Mode Controller for the Speed Control of a Hydraulic Inverter Controller)

  • 한권상;최병욱;안현식;김도현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.218-226
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    • 2003
  • Due to the friction characteristics of pump, cylinder packing and passenger car, in the elevation system actuated with hydraulic inverter, there exist dead zones. which cannot be controlled by a PID controller. To overcome the drawbacks, in this paper, we propose a new hybrid fuzzy-sliding mode control scheme, which controls the controller output between a sliding mode control output and a PID control output by fuzzy control method. The proposed hybrid control scheme achieves an improved control performance by using both controllers. We first propose a design method of the hybrid controller far a hydraulic system controlled by inverters, then propose a design method of a hybrid fuzzy-sliding mode centre] scheme. The effectiveness of the proposed control scheme is shown by simulation results, in which the proposed hybrid control method yields better control performance then the PID controlled scheme, not only in the zero-crossing speed region but also in the overall control region including steady-state region.

내연기관 차량의 전기에너지 변화에 따른 연비 영향성 분석 (Analysis of influence of fuel consumption on change of electric energy of internal combustion engine)

  • 고다솜;김태훈;정진범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.471-472
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    • 2019
  • 자동차 산업은 친환경 규제 대응과 함께 운전자의 안전성, 편의성 등 운전자의 가치 증대에 초점을 맞추어 IT기술이 융합된 전장기술의 필요성이 증가하고 있으며, 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 이는 하이브리드 자동차나 전기자동차에 사용되는 인버터, 컨버터, 충전기 등의 전력변환장치뿐만 아니라 기존의 내연기관 자동차의 전자 샤시(electronic chassis), 지능형 자동차, 48V 전력시스템 등 다양한 부문의 전장품 개발을 포함한다. 전장품의 증가는 필수적으로 전력부하의 증가를 의미한다. 이러한 전기에너지 소모량 증가에 따른 대안으로 태양광 자동차 같은 친환경 에너지를 보조 전원으로 활용하는 자동차들이 개발되기도 한다. 하지만 이러한 차량 전기에너지의 감소 또는 증가가 연비에 미치는 영향을 판단할 수 있는 관련 연구를 찾기 어려울 뿐만 아니라 현장의 차량 설계자들은 실제 차량을 구현하기 전까지 전기 에너지 변화에 따른 연비 영향성을 판단하기 어려운 실정이다. 이에 따라, 본 논문에서는 내연 기관 차량의 전기에너지 변화에 따른 연비 영향성을 분석하여 보다 효율적인 에너지 사용 방안에 대해 고찰한다. 상용 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 전기에너지 사용별 연비에 미치는 영향을 분석한다.

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유압시스템의 극저속 속도제어를 위한 하이브리드 퍼지 제어기의 설계 (Design of High Performance Hybrid Fuzzy Controller for the zero-crossing speed control of a Hydraulic System)

  • 한상수;김창섭;손성용
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.2352-2360
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    • 2007
  • 인버터를 적용한 유압시스템은 펌프의 마찰과 실린더 패킹 및 탑승 카와 레일의 마찰특성으로 인하여 PID 제어기로는 제어가 되지 않는 데드존이 생기게 된다. 본 논문에서는, 우선 유압시스템으로 구동되는 엘리베이터의 극저속 속도영역(zero-crossing)에서 속도가 제어되지 않는 원인이 되는 실린더의 마찰특성을 고찰하고, 이러한 실린더의 마찰특성으로 인하여 기존의 PID 속도제어기로 제어시 발생되는 문제점을 해결하기 위한 줌잉 퍼지룰을 포함한 퍼지제어기를 설계한다. 설계된 퍼지제어기와 PID 제어기의 출력을 비선형과 선형구간으로 나누어 각 제어기가 각각 동작하는 하이브리드 퍼지제어기를 설계한다. 제안된 하이브리드 퍼지제어기는 정속주행구간에서는 PID 제어기를 적용하고 PID제어기로 제어되지 않는 극저속 속도구간에서는 퍼지제어기를 적용하여 유압식 엘리베이터가 실린더의 마찰특성으로 인하여 극저속 속도영역(zero-crossing)에서 속도가 제어되지 않는 문제를 해결하고, 극저속 영역에서 뿐 아니라 정상상태를 포함한 전 운전영역에서의 제어성능이 우수함을 시뮬레이션과 실험을 통하여 보인다.

PMSG 기반 풍력발전용 계통연계 인버터의 신뢰성 향상을 위한 새로운 하이브리드 단독운전 방지기법 (A Novel Hybrid Anti-islanding Method to Improve Reliability of Utility Interactive Inverter for a PMSG-based Wind Power Generation System)

  • 강성욱;김경화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제27권11호
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    • pp.27-36
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    • 2013
  • Islanding in a gird connected inverter of wind power generation system may influence a bad effect on equipments or yield safety hazards on grid so it should be detected rapidly and exactly. A passive method to detect islanding is comparatively simpler than an active method but suffers from non detection zone (NDZ). On the other hand, the active method can significantly reduce NDZ by injecting a disturbance into inverter output. To improve the reliability of islanding detection, this paper proposes a hybrid anti-islanding detection method combining the conventional passive method as well as the active method based on novel harmonic injection method using fourier transform. The proposed scheme is fast to detect islanding when NDZ does not exist because it has the nature of passive method. Under NDZ, the active method can detect occurrence of islanding reliably. The effectiveness and validity of the proposed scheme is proved through comparative simulations.