• 제목/요약/키워드: 3-phase induction motor drive

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고속 3상 유도전동기 구동을 위한 새로운 RPWM 기법 (Novel RPWM Techniques for High-Speed Three-Phase Induction Motor Drive)

  • 권수범;이효상;박종진;김남준
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.364-371
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    • 2004
  • 본 논문에서는 PWM 펄스를 랜덤하게 위치시킬 수 있는 새로운 3상 공간 벡터 RPWM(Random PWM) 기법을 제안한다. 기존의 RPWM 방식과 달리 3상 대칭 변조 기법에 의해 발생된 공간 전압 벡터 PWM(Space Vector PWM) 펄스를 랜덤하게 위치시키는 원리를 각 섹터마다 달리 적용하여 RPWM을 구현하는 기법을 제안한다. 제안 된 기법의 타당성 검증을 위하여, 제안된 RPWM 기법 알고리즘에 대해 MATLAB/SIMULINK를 이용한 시뮬레이션 및 DSP를 이용한 IGBT 인버터를 구성하여 실험을 수행한다. 특히 10,000 rpm 이상의 고속운전 시, 공간 전압 벡터 PWM 기법과 제안된 RPWM 기법에 의해 발생되는 인버터 출력 전류의 고조파 스펙트럼을 비교한다. 즉 전류 고조파 스펙트럼에서 스위칭 주파수 정수배에 해당하는 고조파의 크기를 비교하여 제안된 RPWM의 기법의 타당성을 검증하고자한다.

유전자 알고리즘으로 최적화된 Pseudo-on-line 방법을 이용한 하이브리드 유도전동기 제어 (Genetically Optimized Induction Moter Control with Pseudo-on-line Method)

  • 장경원;강진현;안태천
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2176-2179
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    • 2002
  • This paper introduces a hybrid induction motor control using a genetically optimized pseudo-on-line method. Optimization results from the use of a look-up table based on genetic algorithms to find the global optimum of a un-constraint optimization problem. The approach to induction motor control includes a pseudo-on-line procedure that optimally estimates parameters of a fuzzy PID (FPID) controller. The proposed hybrid genetic fuzzy PID (GFPID) controller is applied to speed control of a 3-phase induction motor and its computer simulation is carried out. Simulation results show that the proposed controller is performs better than conventional FPID and PID controllers. The contribution of this paper is the introduction of a high performance hybrid form of induction motor control that makes on-line and real-time control of the drive system possible.

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퍼지 PI 제어기를 이용한 유도전동기 속도제어 (Speed control of induction motor using Fuzzy PI controller)

  • 조정민;함년근;이상집;이승환;이훈구;김용주;한경희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.230-233
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    • 1998
  • The conventional PI controller are fragile in parameter variation and load-variation. Therefore, in this paper, a speed control algorithm based on the Fuzzy PI controller is proposed for the high performance speed control of a voltage-source inverter to drive 3-phase induction motors. The computer simulation results show that the proposed controller are more excellent control characteristics than conventional PI controller in transient-state and steady-state response.

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유효 주파수 선택과 선형판별분석기법을 이용한 유도전동기 고장진단 시스템 (Induction Motor Diagnosis System by Effective Frequency Selection and Linear Discriminant Analysis)

  • 이대종;조재훈;윤종환;전명근
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.380-387
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    • 2010
  • 본 논문에서는 3상 유도전동기의 고장진단을 수행하기 위해 상호정보량과 선형판별분석기법에 기반을 둔 진단 알고리즘을 제안한다. 실험 장치는 유도전동기 구동의 기계적 모듈과 고장신호를 구하기 위한 데이터 획득 모듈로 구성하였다. 제안된 방법은 취득된 전류신호를 DFT에 의해 주파수 영역으로 변환한 후 분산정보를 이용하여 고장상태별로 차별성이 큰 순서대로 유효 주파수 성분을 추출한다. 다음 단계로 선택된 주파수 성분에 대해서 선형판별분석기법을 적용하여 고장상태별 특징들을 추출한 후 k-NN 분류기에 의해 유도전동기의 상태를 진단하게 된다. 제안된 방법의 타당성을 보이기 위해 다양한 조건하에서 실험한 결과 기존방법에 비하여 우수한 결과를 나타냈다.

轉流 및 Snubber 에너지 손실을 저감시킨 전류형 GTO 인버터에 의한 유도전동기의 고효율 운전 (The High Efficiency Operation of Induction Motor by Current Source GTO Inverter with Low Loss Commutation and Snubber Energy)

  • 최상원;김진표;이종하
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.117-125
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    • 1998
  • 본 논문에서는 전류시 유도전동기의 누설 인덕턴스 및 직류 링크 인덕터에서 발생하는 손실과 스너버 회로에서 발생하는 손실을 효과적으로 전원 및 부하로 회생하는 새로운 VCC-3를 제안하였으며, VCC-1, VCC-2 및 VCC-3를 3상 유도전동기에 적용하여 부하의 입·출력 특성과 궤환량 등을 측정, 비교·검토한 결과, VCC-3 방식의 GTO CSI가 효율개선 및 안전성 면에서 우수하다는 것을 입증하였다.

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공작기계 주축용 스핀들 전동기 구동에 관한 연구 (A Study on the Spindle Motor Drive for the Spindle of Machining Center)

  • 한영성;안성찬;송종환;이학성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.2110-2112
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    • 1997
  • The induction motor drive for the spindle of machining center is required to do not only a constant torque operation in low speed region(below base rpm), but also a constant power operation in high speed region(beyond base rpm). Also, control voltage shortage due to high speed operation must be overcome. The vector controlled inverter system with input 3 phase pwm converter is designed for that kind of condition. We experimented the performance of the inverter system with spindle motor made by Hyosung industries co.

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전동기 구동 시스템의 왜형률 가시화에 의한 전력 파라미터 분석 및 평가 (Power Parameters Analysis and Evaluation using Visualization of Distortion Factor for Motor Drive System)

  • 임영철;정영국
    • 전력전자학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.15-22
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    • 1998
  • 전동기의 전기적/기계적 파라미터 측정에 관한 연구는 브리시리스 전동기 적용에 까지, 비교적 오랜기간에 걸쳐 체계적인 연구가 진행되어져 왔다. 그러나 효율적인 전기 에너지 관리를 위해 전동기 구동시스템의 전력 파라미터의 분석 및 평가에 관한 체계적인 연구는 미진한 형편이다. 따라서 본 연구에서는 PC 화면상에 다양한 그래픽 화면과 수치로 디스플레이 가능한 사용자 위주의 전동기 구동장치의 전력 파라미터 분석 및 평가법을 제안하고 시스템을 개발하였다. 분석 및 평가시스템은 586-PC, DSP보드, 전력 파라미터의 분석 및 평가 소프트웨어 및 전동기 구동시스템으로 구성되어 있다. 전력 파라미터는 전압, 전류파형의 상호상관함수 알고리즘에 의해 분석되며, 이 분석 알고리즘을 DSP가 전담하여, 전력 파라미터를 실시간 분석하였다. 3차원 전류좌표계에 의하여 분석결과의 가시화를 행하였으며, 종래의 시간/주파수 영역에서의 2차원적인 평가법과 비교하였다. 적용대상 전동기로는 기동 토오크가 크며, 역률, 효율이 좋다는 장점 때문에 널리 이용되고 있는 단상 캐패시터 구동형 유동 전동기와 싸이리스터로 제어되는 구동 시스템을 선정하였다. 캐패시터 구동형 단상 유동전동기의 속도제어를 위하여 싸이리스터의 위상각을 변화시켰으며, 위상각 변화에 따른 전동기의 전력 파라미터를 분석 평가하여 본 연구의 유용성을 확인하였다.

Drive of Induction Motors Using a Pseudo-On-Line Fuzzy-PID Controller Based on Genetic Algorithm

  • Ahn, Taechon;Kwon, Yangwon;Kang, Haksoo
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제2권2호
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    • pp.85-91
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    • 2000
  • This paper proposes a novel method with pseudo-on-line scheme using the optimized look-up table based on the genetic algorithm which does not use the gradient and finds the global optimum of an un-constraint optimization problem. The technique is a pseudo-on-line method that optimally estimates the parameters of fuzzy PID(FPID) controller for systems with non-linearity, using the genetic algorithm. The proposed controller(GFPID) with the auto-tuning function is applied to the on-line and real-time control of speed at 3-phase induction motor, and its computer simulation is carried out. simulation results show that the proposed methodis more excellent that conventional FPID and PID controllers.

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Design of Fault Diagnostic and Fault Tolerant System for Induction Motors with Redundant Controller Area Network

  • 홍원표;윤충섭;김동화
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2004년도 학술대회 논문집
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    • pp.371-374
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    • 2004
  • Induction motors are a critical component of many industrial processes and are frequently integrated in commercially available equipment. Safety, reliability, efficiency, and performance are some of the major concerns of induction motor applications. Preventive maintenance of induction motors has been a topic great interest to industry because of their wide range application of industry. Since the use of mechanical sensors, such as vibration probes, strain gauges, and accelerometers is often impractical, the motor current signature analysis (MACA) techniques have gained murk popularity as diagnostic tool. Fault tolerant control (FTC) strives to make the system stable and retain acceptable performance under the system faults. All present FTC method can be classified into two groups. The first group is based on fault detection and diagnostics (FDD). The second group is independent of FDD and includes methods such as integrity control, reliable stabilization and simultaneous stabilization. This paper presents the fundamental FDD-based FTC methods, which are capable of on-line detection and diagnose of the induction motors. Therefore, our group has developed the embedded distributed fault tolerant and fault diagnosis system for industrial motor. This paper presents its architecture. These mechanisms are based on two 32-bit DSPs and each TMS320F2407 DSP module is checking stator current, voltage, temperatures, vibration and speed of the motor. The DSPs share information from each sensor or DSP through DPRAM with hardware implemented semaphore. And it communicates the motor status through field bus (CAN, RS485). From the designed system, we get primitive sensors data for the case of normal condition and two abnormal conditions of 3 phase induction motor control system is implemented. This paper is the first step to drive multi-motors with serial communication which can satisfy the real time operation using CAN protocol.

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부하 토오크 관측기를 이용한 유도전동기의 고성능 속도제어 (High performance speed control of induction motor using load torque observer)

  • 이성근;임영배;노창주;김윤식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제21권2호
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    • pp.186-194
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    • 1997
  • In this thesis, a new speed control algorithm based on the load torque observer theory is pro¬posed for the high performance speed control of a voltage source inverter to drive a 3 - phase induction motor. The proposed system becomes robust against disturbances using a feed -- for¬ward control of the load torque estimated at load torque observer. Computer simulation and experimental works using the proposed control confirm that transient response for the varia¬tion ofload torque becomes improved, compared with the conventional PI control method.

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