• Title/Summary/Keyword: AC induction motor

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Fault Detection and Diagnosis System for a Three-Phase Inverter Using a DWT-Based Artificial Neural Network

  • Rohan, Ali;Kim, Sung Ho
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • v.16 no.4
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    • pp.238-245
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    • 2016
  • Inverters are considered the basic building blocks of industrial electrical drive systems that are widely used for various applications; however, the failure of electronic switches mainly affects the constancy of these inverters. For safe and reliable operation of an electrical drive system, faults in power electronic switches must be detected by an efficient system that is capable of identifying the type of faults. In this paper, an open switch fault identification technique for a three-phase inverter is presented. Single, double, and triple switching faults can be diagnosed using this method. The detection mechanism is based on stator current analysis. Discrete wavelet transform (DWT) using Daubechies is performed on the Clarke transformed (-) stator current and features are extracted from the wavelets. An artificial neural network is then used for the detection and identification of faults. To prove the feasibility of this method, a Simulink model of the DWT-based feature extraction scheme using a neural network for the proposed fault detection system in a three-phase inverter with an induction motor is briefly discussed with simulation results. The simulation results show that the designed system can detect faults quite efficiently, with the ability to differentiate between single and multiple switching faults.

A Study on the Measurement of Small Partial Discharges in a Low-voltage Induction Motor (저압 유도전동기에서 미소 부분방전 측정에 관한 연구)

  • Kil, Gyung-Suk;Song, Jae-Yong;Seo, Hwang-Dong;Hwang, Don-Ha;Kang, Dong-Sik;Kim, Yong-Joo
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.18 no.10
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    • pp.960-964
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    • 2005
  • In this paper, we dealt with a partial discharge(PD) measurement method that has been accepted as an effective and non-destructive technique to estimate insulation performance of low-voltage electric and electronic devices. The PD measurement system Is composed of a coupling network, a low noise amplifier, and associated electronics. h shielded box Is adopted to make a better measurement environment against around noise. A low cut-off frequency of the coupling network estimated by a sinusoidal wave input was 125 kHz (-3 dB). Calibration tests on laboratory set-up have shown that the PD measurement system has a stable sensitivity of 10 mV/pC. In an application test oil a low-voltage three phase Induction motor (5 HP), we could detect 0.53 pC level of partial discharge at the applied voltage of AC 650 $V_{peak}$.

A Study on the New Controlled Method of the Inverter for Three Phase Induction Motor Drive (3상 유도전동기 구동을 위한 새로운 제어방식의 인버어터에 관한 연구)

  • Suh, Yoon-Chul;Kim, Young-Min;Park, Hyun-Chul;Lee, Seong-Ryong;Yu, Chul-Ro
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1996.11a
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    • pp.336-338
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    • 1996
  • Inverter is classified into voltage source and current source by the circuit's configuration. VSI (voltage source inverter) has the excellent generality, economical effects and high power-factors. CSI (current source inverter) is proper to frequent acceleration and deceleration of induction motor, the energy recovering accomplished to ac power line without any other device. But CSI inverter have some troubles such that the numbers of components are increased and the circuits are complicated. To solve these problems, a new inverter is proposed in this paper. This method gives protection of inverters when appears both an instantaneous load-open circuits and an instantaneous load-short circuits, and it has the both merits of both VSI and CSI.

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A Study on Electrical-Inertia System For Traction System (추진장치 시험을 위한 전기적 관성 부하 구현에 관한 연구)

  • Kim, Gil-Dong;Han, Young-Jae;Park, Hyun-Jun;Jho, Jeong-Min;Jang, Dong-Uook;Han, Kyung-Hee
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.07b
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    • pp.1079-1081
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    • 2001
  • A propulsion system apparatus is needed for a railroad vehicle to test and estimate propulsion performance. The electrical inertia simulator to facilitate the development and testing of propulsion systems, is presented in this paper. It is based on a vector-controlled induction motor drive supplied from the AC mains through a double PWM converter that provides desirable features such as bi-directional power flow, nearly unity power factor and low harmonic factor at the AC mains. A theoretical analysis is first presented, followed by a detailed simulation study to assess the overall system performance under dynamic conditions.

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A Study on control realization of FACTS equipment in Electric Railway Systems using EMTP MODELS (EMTP MODELS를 이용한 전기철도 FACTS 설비의 제어 구현 연구)

  • Oh, Min-Hyuk;Lee, Byung-Ha
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07a
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    • pp.329-330
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    • 2006
  • The purpose of this paper is to compensate the voltage drop of the power system in the AC Electric Railway Systems. Reactive power compensation is often the most effective way to improve system voltage drop. The suitable modeling of the electric railway system should be applied to the EMTP. the dynamic characteristics of 3-Phase Induction Motor in Electric Railway Systems is considered for precise modeling. it is shown through EMTP simulation using EMTP MODELS that voltage drop can be compensated effectively by STATCOM.

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Data Acquisition and Analysis for Running Performance Evaluation of the Electric Train (전동차 주행성능평가를 위한 데이터취득 및 분석)

  • Lee, K.W.;Kim, M.Y.;Baik, K.S.;Shim, J.B.;Chang, S.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07b
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    • pp.1099-1100
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    • 2006
  • The running of the electric train are done by powering, breaking and coasting. Powering to start and accelerate the rolling stock means driving the three-phase electric induction motors controlled by VVVF inverters which are connected to overhead power line directly(DC) or indirectly(AC, DC/AC). Breaking is achieved by blending control which is the proportional combination between regenerative breaking of VVVF inverter and air pressure control of breaking operating unit(BOU). Therefore, Data obtained during two operation are very important items to evaluate the running performance of RS. This paper has investigated in real time data acquired from VVVF inverter and measured by pressure sensor directly connected to air breaking line(motor car and trailer car). By analyzing data in the region of time and frequency, fundamental methods for eavaluating the running performance of RS quantitatively and objectively have been suggested.

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The Implementation of 3 Phase Induction Motor Speed Control and Monitoring System (3상 AC모터의 숙도제어와 모니터링 시스템 구현)

  • Rhee, Jin-Phyo;Yang, Oh
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.233-234
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    • 2007
  • 과거에는 하나의 제어시스템을 구축하기 위해서는 여러 개의 주변소자를 접목시켜서 구현해 왔다. 하지만 근래에 들어서 소형화, 간략화를 통해 계속해서 원 칩 마이크로프로세서의 사용이 늘고 있으며, 통신방식으로는 가장 주목 받고 있는 통신 방식은 이더넷 통신이다. 이더넷은 하나 하나의 시스템이 거미줄처럼 연결되어 결론적으론 하나의 커다란 묶음으로 묶여있는 시스템이다. 때문에 세계 그 어느 장소든지 이더넷에 연결된 시스템은 지구 반대편의 시스템과도 연결이 가능하다. 이더넷을 통해 연결된 시스템은 최대 100Mbps의 빠른 속도로 복수 객체의 동시제어가 가능한 이유등으로 가장 많이 사용되는 추세이다. 본 논문에서는 DSP를 이용하여 3상 AC모터의 속도 제어시스템을 구성하고 이더넷을 통하여 원격제어 및 각 변수의 변화하는 값을 원격 모니터링 하고자 한다.

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Control Strategy of Induction Motor Driven by a Matrix Converter Operating in Boost Mode (승압 모드로 동작하는 매트릭스 컨버터의 유도 전동기 제어 기법)

  • Jung, Won Seok;Bak, Yeongsu;Lee, Eunsil;Lee, Kyo-Beum
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.499-500
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    • 2015
  • 본 논문에서는 역방향의 전력 흐름을 갖는 간접형 매트릭스 컨버터로 구동되는 유도 전동기의 제어 방법을 제안한다. 매트릭스 컨버터는 직류단에 에너지 저장 소자가 없는 AC/AC 전력 변환 장치로, 부피가 작고 가벼우며 내구성이 높다. 입력 전압의 최대 0.866배의 낮은 전압 전달율을 갖는 단점을 극복하기 위하여 기존의 입력, 출력의 방향을 반대로 구성하여 전압전달율을 높이는 방법을 제안한다. 제안한 구조는 추가적인 소자 또는 회로 없이 승압 동작이 가능하다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 타당성을 검증한다.

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The Implementation of Remote Control and Monitoring System for Induction Motor using Ethernet communication (이더넷 통신에 의한 3상 AC모터의 원격제어와 모니터링 시스템 구현)

  • Rhee, Jin-Phyo;Yang, Oh
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.1672-1673
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    • 2007
  • RS-232통신, RS-485통신, CAN통신 등 여러 가지의 통신 규격이 존재하고 있다. 이러한 통신은 하나의 독립된 시스템과 또 다른 시스템간의 데이터 교환 및 모니터링을 위해 사용되고 있다. 현재의 가장 주목 받고 있는 통신 방식은 이더넷 통신이다. 이더넷은 하나하나의 시스템이 거미줄처럼 연결되어 결론적으론 하나의 커다란 묶음으로 묶여있는 시스템이다. 때문에 세계 그 어느 장소든지 이더넷에 연결된 시스템은 지구 반대편의 시스템과도 연결이 가능하다. 이더넷을 통해 연결 된 시스템은 최대 100Mbps의 빠른 속도로 복수 객체의 동시제어가 가능한 이유 등으로 가장 많이 사용되는 추세이다. 본 논문에서는 3상 AC 모터의 속도 제어시스템을 구성하고 이더넷을 통하여 원격제어 및 각 변수의 변화하는 값을 원격 모니터링 하고자 한다.

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Desgin of Single Phase Induction Motor using Concentration Winding (집중권 방식을 이용한 단상 유도전동기의 설계)

  • Cha, H.L.;Baek, S.H.;Yun, C.H.;Kang, C.S.;Kim, K.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.10c
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    • pp.9-12
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    • 2005
  • 단상 AC 콘덴서 유도전동기(분포권 방식 적용)는 소형 가전제품의 송풍용 모터로 활용되고 있는데, 이 전동기의 가장 큰 장점은 가격이 저렴하다는 것이다. 현재는 제조 원가가 싼 동남아시아에서 공급하고 있는 형편이다. 이로 인해 종래 모터와 비교해서 동일 특성을 가지고 원가 절감을 할 수 있는 집중권 방식의 AC 콘덴서 유도 전동기의 개발이 필요하다. 집중권 방식은 기존 분포권 방식에 비해 제조 공정이 간단하고Coil-Ending 길이가 짧아 재료비의 저감을 가져올 수 있다. 집중권 방식의 문제인 고조파 문제 해결을 위해 Skew의 도입을 검토하고 슬롯 형상 등을 고려하여 설계한 후 유한요소기법을 이용한 시변 자장 해석 기법을 이용하여 해석해 보았다.

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