• 제목/요약/키워드: Fault-tolerant inverter

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2상 여자 구동용 전압형 인버터의 스위치 개방고장 검출 및 보상 기법 (Fault Detection and Compensation Scheme of Switch Open-fault in VSI for Two-phase Excitation Drive)

  • 이귀준;박남주;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.74-80
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    • 2007
  • 본 논문에서는 2상 여자 방식으로 구동하는 전압형 인버터 스위치에 발생한 개방 고장을 검출하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 인버터 각 상의 하단 스위치에 전압 센서를 사용하여 동작 모드에 따라 개방 고장을 판별한다. 이는 구현이 간단하고 빠른 고장 판별이 가능하며 부하의 영향을 거의 받지 않기 때문에, 시스템의 신뢰성을 향상시킨다. 또한 4-스위치 인버터 구동을 적용한 재구성을 통하여 고장 발생시에도 고장의 영향을 최소화 하면서 연속적인 운전을 가능하게 했다. 제안된 고장 검출 알고리즘의 타당성은 실험결과로 검증한다.

이중 3상 시스템과 모듈러를 갖는 MW급 해상용 풍력발전기의 무정지 기능을 위한 권선 체결방식에 관한 연구 (Investigation of Winding Connections for Fault-Tolerant of MW Class Offshore Wind Generator with Dual 3-Phase System and Modular)

  • 서장호
    • 전기학회논문지
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    • 제62권8호
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    • pp.1108-1114
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    • 2013
  • This paper presents a new winding topology for MW class offshore wind generator having modular and dual 3-phase. Based on proposed simplified relationship between magnetic flux and phase current in the air gap, several new windings for modular and dual 3-phase are made. In case of one inverter operation or faulty operation, the proposed model can have balanced 3-phase induced voltage whereas the conventional generator with modular winding has unbalanced induced voltage, which can be important issue in offshore generator. The model was applied into 6MW prototype machine with dual 3-phase. Using finite element analysis, induced voltage, inductance were investigated. The results show that the proposed modular winding can be applicable to dual inverter system with electrically balanced voltage.

계통연계형 인버터에서 직류단 전압 센서의 고장 허용 제어 (Fault-Tolerant Control of a DC-link Voltage Sensor for Grid-Connected Inverter Systems)

  • 김광섭;이교범;이동춘;김장목
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.297-298
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    • 2011
  • 최근 계통연계형 인버터 시스템에서 고 신뢰 운전이 매우 중요한 과제로 대두되고 있다. 특히 인버터의 고장에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 계통연계형 인버터에서 직류단 전압 센서의 고장 허용 제어 알고리즘을 제안한다. 직류단 전압의 추정값으로 고장의 발생 시에 허용 제어를 수행한다. 매우 빠른 동특성을 가진 제어기가 요구되는 제안된 알고리즘의 적용을 위해 데드비트 전류제어기를 사용한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘을 검증한다.

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Thyristor-Based Resonant Current Controlled Switched Reluctance Generator for Distributed Generation

  • Emadi Ali;Patel Yogesh P.;Fahimi Babak
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제2권1호
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    • pp.68-80
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    • 2007
  • This paper covers switched reluctance generator (SRG) and its comparison with induction and synchronous machines for distributed generation. The SRG is simple in design, robust in construction, and fault tolerant in operation; it can also withstand very high temperatures. However, the performance and cost of the SRG power electronics driver are highly affected by the topology and design of the converter. IGBT and MOSFET based converters are not suitable for very high power applications. This paper presents thyristor-based resonant converters which are superior candidates for very high power applications. Operations of the converters are analyzed and their characteristics and dynamics are determined in terms of the system parameters. The resonant converters are capable of handling high currents and voltages; these converters are highly efficient and reliable as well. Therefore, they are suitable for high power applications in the range of 1MW or larger for distributed generation.

3레벨 ANPC 인버터의 안정적인 고장 허용 운전을 위한 중성점 전압 균형 제어 기법 (Netral-Point Voltage Balancing Control Scheme for Stable Fault-Tolerant Operation of 3-Level ANPC Inverter)

  • 이재운;박병건;김지원;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.215-216
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    • 2018
  • 본 논문에서는 Carrier-Based Pulse Width Modulation(CBPWM)을 사용한 Active Neutral Point Clamped (ANPC) 인버터의 안정적인 고장 허용 운전을 위한 중성점 전압 균형 제어 기법을 제안한다. 제안된 기법은 ANPC 인버터를 구성하고 있는 전력 반도체 스위치의 고장으로 인한 고장 허용 운전 시, 출력 특성이 저하되는 문제점을 해결하기 위해 스위칭 조합의 재구성과 기준 출력전압의 변조를 통한 중성점 전압 균형을 유지한다. 제안된 기법의 타당성은 RT-BOX를 통한 HIL 시뮬레이터를 이용하여 확인하였다.

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Near-Five-Vector SVPWM Algorithm for Five-Phase Six-Leg Inverters under Unbalanced Load Conditions

  • Zheng, Ping;Wang, Pengfei;Sui, Yi;Tong, Chengde;Wu, Fan;Li, Tiecai
    • Journal of Power Electronics
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    • 제14권1호
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    • pp.61-73
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    • 2014
  • Multiphase machines are characterized by high power density, enhanced fault-tolerant capacity, and low torque pulsation. For a voltage source inverter supplied multiphase machine, the probability of load imbalances becomes greater and unwanted low-order stator voltage harmonics occur. This paper deals with the PWM control of multiphase inverters under unbalanced load conditions and it proposes a novel near-five-vector SVPWM algorithm based on the five-phase six-leg inverter. The proposed algorithm can output symmetrical phase voltages under unbalanced load conditions, which is not possible for the conventional SVPWM algorithms based on the five-phase five-leg inverters. The cause of extra harmonics in the phase voltages is analyzed, and an xy coordinate system orthogonal to the ${\alpha}{\beta}z$ coordinate system is introduced to eliminate low-order harmonics in the output phase voltages. Moreover, the digital implementation of the near-five-vector SVPWM algorithm is discussed, and the optimal approach with reduced complexity and low execution time is elaborated. A comparison of the proposed algorithm and other existing PWM algorithms is provided, and the pros and cons of the proposed algorithm are concluded. Simulation and experimental results are also given. It is shown that the proposed algorithm works well under unbalanced load conditions. However, its maximum modulation index is reduced by 5.15% in the linear modulation region, and its algorithm complexity and memory requirement increase. The basic principle in this paper can be easily extended to other inverters with different phase numbers.