• 제목/요약/키워드: Harmonics reduction method

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영구자석 계자형 동기발전기의 고조파 저감을 위한 자기회로 최적설계 (Shape Optimization for the EMF Harmonics Reduction of PM type Synchronous Generators)

  • 이재건;임양수;김영균;장규홍;홍정표;장기찬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.57-59
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    • 2001
  • This paper presents the shape optimization to minimize the BEMF(Back Electro-Motive Force) harmonics of PM type synchronous generators. RSM(Response Surface Methodology) is used to find the optimal solution. We used the 2D-Finite Element Method to obtain the observed data of the BEMF and SQP(Sequential Quadratic Problem method) is used to solve the constrained nonlinear optimization problem.

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설계파라미터 변경에 의한 고속버스용 엔진 냉각 팬의 저소음화 연구 (A Study on the Noise Reduction of the Engine Cooing Fan of an Express Bus by Change of Design Parameters)

  • Jae-Eung OH;You-Yub LEE;Hyun-Jin Sim;Mon-Kab Joe
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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    • pp.333.1-333
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    • 2002
  • This paper suggests the noise reduction method of the engine cooling fan. It was estimated the fannoise contribution at the engine room and identified the noise source at the rotating fan by sound intensity method, first. And it has been developed the program for predicting the noise spectrum of axial flow fan. The radiated acoustic pressure is expressed the discrete frequency noise peaks at BPF and its harmonics and the line spectrum at the broad band by the noise generation mechanisms. In this paper it is shown that the comparison of the measuted and calculaed noise spectra of fn for the validation of the noise predictiong program. And this paper presents the characteristics of a fan noise due to modify the design parameters. Accordingly, it was obtained the design parameter values for noise reduction of fan.

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Random Position PWM을 이용한 유도전동기의 가청 스위칭 소음 저감 (Reduction of Audible Switching Noise in Induction Motor Drives Using Random Position PWM)

  • 나석환;임영철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.287-297
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    • 1998
  • RPWM(Random Pulse Width Modulation)은 인버터의 스위칭 주파수를 랜덤하게 변화 시킴으로써 전압, 전류의 고조파 및 소음의 스펙트럼을 광대역에 분산시키는 PWM 기법이다. 스위칭 주파수 또는 펄스의 위치를 랜덤하게 변화시켜 고조파의 불연속적인 이산치 성분을 넓은 영역에 분산시켜 EMI, 진동 등에 좋은 효과를 낼 수 있을 뿐만 아니라, 전력소자의 스위칭에 의해 발생하는 가청 스위칭 소음을 저감할 수 있으므로 근래에 매우 각광 받고 있다. 본 연구에서는 펄스의 위치를 랜덤하게 함으로써 가청 스위칭 소음을 저감할 수 있는 새로운 RPPWM(Random Position Pulse Width Modulation) 방식의 제안 및 구현하였다. 제안된 방식은 각 3상 펄스들의 위치를 변조 구간 내의 임의의 위치에 랜덤하게 배치함으로써 RPWM을 구현하는 방식이다. 이를 위하여 16bit 공성능 마이크로 컨트롤러의 C167을 사용하여, 공각 벡터 변조에 의하여 각 변조 구간에서의 듀티비를 구한 후, 랜덤수 발생기를 이용하여 균일한 분포로 각 상의 펄스를 배치하였다. 그리고 제안된 RPPWM을 이용하여 실험한 결고, 전압, 전류 및 소음의 스텍트럼이 광대역화 되어 전력소자의 스위칭에 의해 발생하는 전동기의 가청 스위칭 소음이 현저히 저감 됨을 확인하였다.

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매입형 영구자석 동기 전동기의 코깅 토크 저감을 위한 보조슬롯 설계 (Notch Design for Cogging Torque Reduction of Interor type Permanent Magnet Synchronous Motor)

  • 한광규;안호진;강규홍;장기봉;김규탁
    • 전기학회논문지
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    • 제57권6호
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    • pp.959-965
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    • 2008
  • This paper presents a novel method for cogging torque reduction of interior type permanent magnet motor. For calculation position and width of notch, energy formulation and cogging torque function in air gap are analyzed by analytical method(space harmonics method) and numerical method. The optimal shape of notchs is decided by using finite element method. The validity of the proposed method is confirmed with experiments.

Scheme for Reducing Harmonics in Output Voltage of Modular Multilevel Converters with Offset Voltage Injection

  • Anupom, Devnath;Shin, Dong-Cheol;Lee, Dong-Myung
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권6호
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    • pp.1496-1504
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    • 2019
  • This paper proposes a new THD reduction algorithm for modular multilevel converters (MMCs) with offset voltage injection operated in nearest level modulation (NLM). High voltage direct current (HVDC) is actively introduced to the grid connection of offshore wind powers, and this paper deals with a voltage generation technique with an MMC for wind power generation. In the proposed method, third harmonic voltage is added for reducing the THD. The third harmonic voltage is adjusted so that each of the pole voltage magnitudes maintains a constant value with a maximum number of (N+1) levels, where N is the number of sub-modules per arm. By using the proposed method, the THD of the output voltage is mitigated without increasing the switching frequency. In addition, the proposed method has advantageous characteristics such as simple implementation. As a part of this study, this paper compares the THD results of the conventional method and the proposed method with offset voltage injection to reduce the THD. In this paper, simulations have been carried out to verify the effectiveness of the proposed scheme, and the proposed method is implemented by a HILS (Hardware in the Loop Simulation) system. The obtained results show agreement with the simulation results. It is confirmed that the new scheme achieved the maximum level output voltage and improved the THD quality.

유도전동기의 소음저감을 위한 DSP기반 PWM인버터의 랜덤 캐리어 주파수 변조기법의 구현 (Implementation of Random Carrier-Frequency Modulation Scheme for a DSP based PWM Inverter for Acoustic Noise Reduction of Induction Motors)

  • 정영국;나석환;임영철;정성기
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제52권12호
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    • pp.608-615
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    • 2003
  • This paper describes an implementation of a DSP (Digital Signal Processor) controlled random carrier frequency modulation for the PWM inverter for acoustic noise reduction of induction motors. Real-time generation of the random variable and RPWM(Random PWM) along with the speed control was achieved by DSP TMS320C31. The experimental results show that the voltage and current harmonics are spread to a wide band area and the power spectrum of the acoustic switching noise was spread to create a more appealing, less annoying sound. Also, the speed response of the implemented method and the conventional method is nearly similar to each other from the viewpoint of the v/f constant control.

SV_PWM을 이용한 유도전동기구동시스템의 SIMULINK 모델링 (SIMULINK Modeling for Induction Mortor Drive System using SV_PWM)

  • 이학주;김민태;성세진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.2143-2145
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    • 1997
  • SV_PWM inverter for Induction motor drive system was designed at SIMULINK environment in MATLAB. This paper was performed the analysis of output current harmonics using DSP blockset. It was roved in this paper that SV_PWM method has been ore effective than triangle comparison PWM method on harmonic reduction at steady state.

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보조 전원을 이용한 12 펄스 다이오드 정류기를 사용하는 추진시스템의 고조파 및 토크 리플 저감 (Harmonic and Torque Ripple Reduction of Electric Propulsion System using 12-Pulse Diode Rectifier by Auxiliary Supply)

  • 김종수;서동환;최재혁
    • 해양환경안전학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.66-70
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    • 2013
  • 전기추진선박의 추진시스템에 주로 사용되는 3상 정류기의 입력전류는 다양한 저차 고조파를 포함하고 있다. 이러한 고조파 저감을 위해서 대전력이 필요한 대형 선박에 사용되는 전력변환장치는 12펄스 출력의 정류기가 현재 사용되고 있지만 여전히 $12{\pm}1$차의 고조파가 발생되는 문제점이 있다. 또한, 속도 및 토크 제어기법으로 널리 사용되고 있는 직접토크제어기법의 경우에는 토크 리플이 심하고 전동기의 입력전류는 인버터의 스위칭에 의해 고조파를 크게 포함하고 있다. 본 연구에서는 직접토크제어기법을 이용하는 전기추진시스템의 12펄스 정류기에 보조 전원을 공급하여 고조파를 저감하고 토크 제어성능을 향상시켰으며 실선시스템 환경에서 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 입증하였다.

예비 서브모듈을 활용한 모듈형 멀티레벨 컨버터의 스위칭 주파수 저감 기법 (Switching Frequency Reduction Method for Modular Multi-level Converter Utilizing Redundancy Sub-module)

  • 이윤석;유승환;최종윤;박용희;한병문;윤영두
    • 전기학회논문지
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    • 제63권12호
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    • pp.1640-1648
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    • 2014
  • This paper proposes a switching frequency reduction method for MMC (Modular Multilevel Converter) utilizing redundancy operation of sub-module, which can offer reduction of voltage harmonics and switching loss. The feasibility of proposed method was verified through computer simulations with PSCAD/EMTDC software. Based on simulation analysis, a hardware scaled-model of 10kVA, DC-1000V MMC was designed and manufactured in the lab. Various experiments were conducted to verify the feasibility of proposed method in the actual hardware system. The hardware scaled-model can be effectively utilized for analyzing the performance of MMC according to the modulation scheme and redundancy operation.

Z-소스 인버터의 병렬운전 특성 개선 (A Characteristic Improvement for the Parallel Operation of Z-source Inverters)

  • 김윤호;이욱영;서강문
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.56-61
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    • 2007
  • 본 논문에서는 연료전지 시스템을 위한 Z-소스 인버터로 구성된 병렬운전 연료전지 시스템의 순환전류 감쇄 방안을 검토하였다. PWM 방식으로는 Carrier phase shifted SPWM을 적용하였으며, 이 방식은 출력 전류의 고조파 성분을 줄일 수 있는 장점을 갖는다. 그러나 이 기법을 Z-소스 인버터로 구성된 병렬운전 시스템에 적용하는 경우 추가적으로 순환전류가 발생한다. Z-소스 인버터로 구성된 병렬운전 시스템이 동작 시 발생하는 순환전류를 감소시키며, 부하전류에 낮은 고조파 성분을 가질 수 있도록 커플링된 순환전류 리액터를 사용하였다. 순환전류 리액터를 상호 커플링시킴으로써 순환전류를 추가적으로 감소시킬 수 있다. 이에 대한 적합성을 시뮬레이션과 실험을 통해 입증하였다.