• 제목/요약/키워드: DC/AC 인버터

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마이크로그리드용 4-Leg 방식 PCS의 각상 개별제어 알고리즘에 관한 연구 (Single-phase Control Algorithm of 4-Leg type PCS for Micro-grid System)

  • 김승호;최성식;김승종;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.817-825
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    • 2017
  • AC 방식 마이크로그리드는 다양한 DC/AC 인버터를 AC 네트워크에 연결하여, DC 방식 마이크로그리드의 약점을 극복 하고 있다. 그러나 소규모 마이크로그리드에서 일반적으로 발생하는 심각한 부하 불평형 현상에 의하여, AC 마이크로그리드 시스템의 성능을 약화시킬 수 있다. 이것은 마이크로그리드 내의 불평형 부하로 인하여 상별 에너지 흐름과 전압조정기능이 제한되기 때문이다. 이러한 불평형 전압문제를 해결하기 위하여, 3상 4-Leg 방식의 인버터가 제안되고 있지만, 이를 안정적으로 운용할 수 있는 제어알고리즘이 미비한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 부하 불평형에 의해서 발생하는 인버터의 전압 불평형 문제를 해결하고 안정적으로 제어하기 위하여 d-q제어를 기반으로 3상4선식 인버터의 각상 개별제어 알고리즘을 제안하였다. 또한, 이 알고리즘을 바탕으로 Matlab/Simulink를 이용하여 4-Leg 방식의 전압제어기 모델링을 수행하였다. 이 모델링과 250KW급 시험장치를 바탕으로 인버터의 출력전압 제어특성을 분석한 결과, 정상상태에서는 기존의 방식과 비슷한 특성을 보이지만, 과도상태에서는 제안한 각상 개별제어 방식이 기존의 방식보다 안정적으로 동작하여 제안한 방식의 유용성을 확인할 수 있었다.

인버터 저항용접기의 전력효율 향상을 위한 AC/DC 컨버터 설계에 관한 연구 (A Study on AC/DC Converter Design of High Efficiency for Inverter Resistance Welder)

  • 곽동걸;정원석;강우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.40-41
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    • 2016
  • The inverter resistance welder requires AC/DC converter of high efficiency because the converter changes a commercial ac power source to low voltage dc power source. Harmonic components that occur in the conversion process of converter decrease system power factor and deal great damage in electric power system. To improve such problems, this paper proposes a high efficiency AC/DC converter for inverter resistance welder. The switching devices in the proposed converter are operated by soft switching technique using a new quasi-resonant circuit. As a result, the proposed AC/DC converter obtains low switching power loss and high efficiency.

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PWM 인버터의 열해석 (THERMAL SIMULATION OF PWM INVERTER)

  • 강한영;류재섭;이석원;김영근;송진구;신영준
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.35-38
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    • 2005
  • 인버터는 전기적으로 DC(직류)를 AC(교류)로 변환하는 역 변환 장치이며, 상용전원(AC 22V/440V)으로부터 공급된 전력을 입력받아 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로써 전동기의 속도를 고효율로 이용하게 제어하는 장치이다. 본 논문에서는 550kW급 IGBT, DIODE의 발열에 의한 인버터 내부의 열 및 온도분포를 ICEPAK 상용코드를 통하여 수치적 해석을 수행하였다. 인버터의 발열은 캐패시터의 수명과 소자들의 오작동 등 많은 열적 문제를 가지고 있으며 Heat-sink, Fan, Duck등을 통하여 전도와 대류가 이루어지는 시스템이다. 인버터은 많은 파라미터들에 의해 온도가 결정되기 때문에 실험을 통한 해석은 제한적 일수 밖에 없다. 따라서 수치해석을 통하여 빠른 시간에 효율적인 열 설계를 할 수 있으며, 인버터의 크기는 최종적으로 Heat-sink의 형상에 따라 달라지므로 이를 최적화 하고 소형화 하는 작업이 필요하다. 인버터의 복잡한 내부구조상 하단부(발열원, Heat-sink, Fan등)만 수치해석을 수행하였을 때와 Full Model과는 $15^{\circ}C$ 온도 차이를 보였다. 최종적으로 인버터의 최적 열 설계를 위하여 Frame위치 변경, Heat-Sink 형상변화등 많은 수치해석을 통하여 만족할 만한 결과를 얻었다.

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멀티레벨 공진형 푸쉬풀 컨버터를 이용한 연료전지용 PCS (Fuel Cell PCS using the Multi level resonant Push-Pull Converter)

  • 한동화;이영진;최중묵;정병환;최규하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.244-245
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    • 2010
  • 본 논문은 1kW급 가정용 연료전지의 계통연계 및 고효율 전력변환 시스템 개발에 관한 것이다. 본 시스템에서 구현된 전력변환장치는 일반적인 연료전지용 PCS와 마찬가지로 DC/DC 컨버터부와 DC/AC 인버터부로 구성되며, 전체 시스템의 동작은, DC/DC 컨버터부에서는 고효율화를 위하여 공진형으로 동작되며, DC/AC 인버터부에서는 출력전력 제어와 계통연계를 수행한다.

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직류측에 Commutation 회로를 갖는 영전압 스위칭 PWM 인버터 (New DC/AC Soft Switched PWM Converter Having a DC-Link Commutation Circuit)

  • 정진홍;박선순;구태홍
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1158-1160
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    • 1992
  • A new dc/ac soft switched PWM convert having a dc-link commutation circuit is proposed. The commutation circuit implemented by utilizing a series resonant circuit while preparing for zero voltage switching of primary inverter. The converter provides both variable pulse width and position which is fundamentally different than converters. In this paper, the operating principles, design and control considerations analysis of a such a soft switched converter is analyzed.

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변압기 직렬 결합을 이용한 새로운 멀티 레벨 인버터 (A Novel Multilevel Inverter Employing Series Connected Transformers)

  • 박성준;강필순;박노식;김철우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.9-16
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    • 2003
  • 본 논문에서는 출력 고조파 성분을 억제하기 위한 한 방법으로 변압기의 조합에 의한 멀티 레벨 인버터를 제안한다. 제안된 인버터의 구조는 요구하는 멀티 레벨의 출력 생성을 위한 단상 풀-브리지 인버터 모듈과 이와 동일한 수의 변압기로 구성되며, 변압기의 권수비를 적절히 선택하여 직류 전원에 대한 정수비의 연속적인 전압 레벨의 발생이 가능한 새로운 멀티 레벨 인버터이다. 제안하는 인버터는 변압기의 직렬 운전으로 출력단의 필터용 인덕터가 필요 없다. 제안된 멀티 레벨 인버터의 타당성을 입증하기 위해 24[V] 직류 전원에서 220 [V] 교류 전원을 발생시킬 수 있는 인버터에 대하여 1.5 [kW]급 시작품을 제작하고 실험을 행하였다.

3상 벅-부스트 DC-AC 인버터 설계 (Design of Three-phase Buck-Boost DC-AC Inverter)

  • 박종규;장은승;최현칠;신휘범
    • 전기학회논문지
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    • 제58권12호
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    • pp.2396-2401
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    • 2009
  • The three-phase buck-boost DC-AC inverter generates three alternating output voltages as the differential voltage of three DC-DC individual buck-boost converters. Three converters are driven with three DC-biased and 1200 phase-shifted sinusoidal references. The peak value of the inverter alternating output voltage can be larger or smaller than the value of the direct input voltage. In this paper, a three-phase buck-boost DC-AC inverter is designed and implemented on a prototype with digital controller using a microcontroller.

듀얼 하프브리지 컨버터를 사용하는 파워 디커플링 DC/AC 인버터 (Power Decoupling of Single-phase DC/AC inverter using Dual Half Bridge Converter)

  • 모하마드 사미르 이르판;아쉬라프 아메드;박종후
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.421-422
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    • 2015
  • Nowadays, bidirectional DC-DC converters are becoming more into picture for different applications especially electric vehicles. There are many bidirectional DC-DC converters topologies; however, voltage-fed Dual Half-Bridge (DHB) topology has less number of switches as compared to other isolated bidirectional DC-DC converters. Furthermore, voltage fed DHB has galvanic isolation, high power density, reduced size, high efficiency and hence cost effective. Electrolytic capacitors always have problem regarding size and reliability in DC-AC single phase inverters. Therefore, voltage-fed DHB converter is proposed for the purpose of power decoupling to replace electrolytic capacitor by film capacitors. A new control strategy has been developed for 120Hz ripple rejection, and it was verified by simulation.

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불연속모드 승강압초퍼를 이용한 계통연계형 태양광발전 시스템 (Utility Interactive Photovoltaic Generation System Using Discontinuous Mode Buck-Boost Chopper)

  • 김영철;이현우;서기영
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.325-331
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    • 1999
  • 계통연계형 태양광발전시스템에서는 계통과 태양광시스템을 연계하기 위해 PWM 인버터가 이용된다. 인버터 시스템을 연속전류모드로 운전하면 맥동이 발생하게 되고, 직류전류의 맥동발생은 교류전류파형의 왜형을 가져온다. 본 연구에서는 직류입력전류의 맥동을 감소시키기 위하여 불연속모드 승강압초퍼로 인버터를 운전한다. 직류 전류에 포함된 고조파성분을 리플성분과 직류성분으로 분리하여 해석하고, 맥동이 없는 일정한 직류전류를 태양 전지로부터 인버터로 공급한다. 제안하는 인버터시스템은 단위 역률로 부하와 계통에 교류전류를 공급한다.

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500kW 풍력발전용 전력변환장치 시스템 개발 (500kW Wind Power Conversion System Development)

  • 최미선;곽상현;문준선;오용승;안강순
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.529-530
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    • 2011
  • 본 논문에서는 대용량 및 장거리 송전을 위한 풍력발전용 MVDC 전력변환 시스템을 제안한다. 이 시스템은 컨버터, 인버터, DC Link, LC필터로 구성되어 있으며 풍력 발전기에서 발생되는 전압을 컨버터가 동작하여 DC 2000V로 제어한다. 변환된 DC Link의 전압은 인버터에서 AC 380V로 변환하여 계통에 연계된다. 제안된 방식의 타당성 검증하기 위해 500[kW]급 풍력발전용 인버터를 제작 및 실험하였다.

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