• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 학술대회 논문집
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• pp.399-403
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• 2005

In this paper, we analyze on the effect of RC filter to mitigate transient overvoltage on the high voltage induction motor fed by H-bridge cascaded 7-level inverter. The switching surge voltage becomes the major cause to occur the insulation failure by serious voltage stress in the stator winding of high voltage induction motor. The effect of switching surge appears more serious in high voltage induction motor than low voltage induction motor. Consequently, we demonstrated that the RC filter connected to the motor terminals greatly reduces the transient voltage stress md ringing. The results of simulation show the suppression of transient overvoltage at the motor end of a long cable. using EMTP

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.45-52
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• 2006

본 논문에서는 H-bridge cascaded 7-level 인버터로 구동되는 고압 유도전동기에서 발생하는 과도과전압 저감을 위한 LCR 필터의 효과를 분석하였다. 인버터에서 발생하는 스위칭 서지 전압은 유도전동기 입력단자에서 과도과전압을 발생시킨다. 이 과도과전압은 고압 유도 전동기의 고정자 권선에 심각한 전압스트레스를 주어 전동기 절연사고를 발생시키는 주요원인이다. 과도과전압의 영향은 저압유도 전동기 보다 고압 유도전동기에서 더욱더 심각하게 발생한다. 이러한 과도과전압을 저감하기 위한 방안으로 LCR 필터를 선택하였으며, 필터를 인버터 출력단자에 연결하여 과도과전압 스트레스와 링잉을 저감한 것을 전동기 단자에서 전압파형과 고조파 스펙트럼을 통하여 증명하였다. 시뮬레이션은 전자계과도해석 프로그램인 EMTP(Electromagnetic Transients Program)을 사용하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권3호
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• pp.509-517
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• 2012

This paper presents control strategies for cascaded H-bridge multilevel active power filters (APFs). A current loop controller is implemented using a proportional-resonant (PR) regulator, which achieves zero steady-state error at target frequencies. The power balancing mechanism for the dc-link capacitor voltages is analyzed and a voltage balancing controller is presented. To mitigate the picket-fence effect of the conventional FFT algorithm under asynchronous sampling conditions, the Hanning Windowed-FFT algorithm is proposed for reference current generation (RCG). This calculates the frequency, amplitude and phase of individual harmonic components accurately and as a result, selective harmonic compensation (SHC) is achieved. Simulation and experimental results are presented, which verify the validity and effectiveness of the devised control algorithms.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.256-258
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• 2008

현재 멀티레벨 인버터는 고압 대용량 시스템에 많이 사용되고 있으며, 연구 또한 지속되고 있다. 현재 일반적으로 사용되는 멀티레벨 방법으로는 Neutral Point Clamp(NPC), H-Bridge 케스캐이드, 플라잉 커패시터가 멀티레벨이 있다. 본 논문에서는 Neutral Point Clamp 토포로지 중 다이오드 클램프 멀티레벨을 이용하여 3상 유도전동기용 하이브리드 다이오드 클램프 멀티레벨 인버터를 구성 하였다. 그리고 신호 발생 방법으로는 Subhamonic PWM 방식을 사용하였으며, 유도 전동기 제어는 간접벡터제어로 제어를 함으로써 유도 전동기 구동용 하이브리드 다이오드 클램프 멀티레벨 인버터의 적합함을 검증 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.339-342
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• 2002

최근 전력변환장치에서 전압형 인버터를 사용함에 따라 과도한 dv/dt로 인한 전동기의 절연 파괴, EMI 발생 및 Common mode 노이즈 등으로 인한 문제가 발생되고 있다. 이러한 문제는 별도의 필터를 추가하거나 인버터의 출력 전압을 많은 수의 멀티레벨로 구성할수록 줄어드는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 이와 같은 문제점을 고려하여 전력변환장치에 대한 기술조사결과 입출력 고조파 특성이 개선되고 별도의 필터가 필요 없는 H-Bridge Inverter의 Proto Type을 통해 제어특성에 관한 것을 고찰하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.464-466
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• 2007

H-Bridge Multi-Level (HBML) 고압인버터는 저압의 반도체 소자를 사용하는 단상 H-Bridge 인버터로 구성 된 셀을 직렬로 연결함으로써 정현파에 가까운 고전압을 얻을 수 있고, 입 출력 고조파가 낮아서 필터가 필요 없는 토폴로지로 산업분야에서 사용이 확대되고 있다. 본 논문은 HBML 고압인버터의 마스터 제어기와 셀 제어기의 통신 하드웨어를 병렬로 구성하여서 하나의 전압지령 값과 Angle 값으로 셀에서 PWM을 구현 할 수 있는 분산제어 방식을 제안한다. 이 방식에서 셀 제어기가 전압, 전류, 주파수, 보호기능, 통신감시 정보 등 셀 제어의 대부분을 담당함으로써 마스터 제어기의 부담을 줄이고, 따라서 신호선의 개수를 줄일 수 있다. 또 통신하드웨어의 종단에 마스터 제어기를 연결만 하면 마스터제어기의 2중화가 가능하므로 사용하고 있던 마스터 제어기의 고장 발생 시에 대체하여 사용할 수 있으므로 시스템의 안정성 향상에 도움을 준다. 선간전압 33레벨로 구성된 HBML 고압인버터 시험을 통해 제안된 방식의 타당성과 신뢰성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.974-975
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• 2006

본 논문에서는 대용량 전력 변환 장치이며 출력 전압 가변이 가능한 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 제어 알고리즘을 제안한다. H-브릿지 멀티레벨 인버터는 독립적으로 절연된 직류 부를 갖는 저압의 단상 인버터(셀 유닛)를 다수 직렬 접속하여 고압 3상 전압을 출력하는 Cascaded H-bridge 전압형 인버터이다. 다수의 독립 절연 직류부를 만들기 위해 입력 측에 다권선 변압기를 사용하여 입력 측 고조파 함유율을 축소시킬 수 있다. 인버터를 사용하는 제어방법 중 가장 오래되고 일반적인 방법으로 출력전압과 출력 주파수의 비를 일정하게 제어하여 전동기의 자속 크기를 일정하게 제어하고, 별도의 센서 없이도 운전이 가능한 V/F 제어모드는 저속 모드에서 제어 성능이 떨어지는 것을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 정격용량 180kVA이고 출력 전압 480V인 H-브릿지 멀티 레벨 인버터 실험을 통해 벡터제어와 센서리스 벡터제어를 구현하여 저속 모드에서 제어 성능의 향상을 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.182-184
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• 2006

본 논문에서는 고압전동기를 직접 드라이브 할 수 있는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 개별 전력 셀의 동작원리에 대해서 고찰하였다. H-브릿지 멀티레벨 인버터는 여러 개의 단상 Power Cell을 직렬로 연결함으로써 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있고, 정현파에 가까운 출력전압 파형을 얻을 수 있는 멀티레벨 인버터 토폴로지이다. 480V, 180kVA H-브릿지 멀티레벨 인버터를 제작하고 V/F제어, 벡터제어, 센서리스 벡터제어 이론을 적용하여 인버터 출력전압 레벨이 여러 단계이며 dv/dt가 적으며 입력단 THD를 크게 낮출 수 있다는 결론을 얻었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.259-261
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• 2007

논문은 동해화력발전처의 이차공기송풍기를 가변 회전수 제어하여 소내 소비 전력을 절감하고 전동기의 직입기동에 의한 스트레스를 줄이기 위하여 실증 적용된 동해화력발전처 이차 공기 송풍기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 인버터에 관한 것이다. H-브릿지 멀티레벨 인버터는 독립적으로 절연된 직류 부를 갖는 저압의 단상 인버터(셀 인버터)를 다수 직렬 접속하여 고압 3상 전압을 출력하는 Cascaded H-브릿지 전압형 인버터이다. 본 논문에서는 동해화력발전처에 실증 적용된 6.6kV, 1MVA급 인버터의 계통 병입 후 부하 변동 시험을 통하여 신뢰성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.105-107
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• 2018

This paper presents a new hybrid multilevel converter topology, which consists of a combination of the series connected switched capacitor units with boost ability, and an H-bridge with T-type bidirectional switches. The proposed converter boosts the input voltage without any bulky inductors, and has the small number of components, which can make the size and cost of a power converter greatly reduced. The output filter size and harmonics are also reduced by the high quality multilevel output. In addition, there is no need for complicated methods to balance the capacitor voltage. Simulation and experimental results with a nine-level converter system are presented to validate the proposed topology and modulation method.