In this paper voltage distribution in the windings of an inverter fed induction motor is studied. High frequency parameters of the induction motor are calculated using finite element analysis. With these parameters. a high frequency equivalent circuit of the inverter-cable-motor is formed. The transient analysis is performed using ATP-EMTP package to estimate the voltage distribution in the motor windings.
PWM inverter-fed traction motor is able to occur problems by additive transient surge stress and harmonic loss in contrast with motor driven by 60Hz sine wave alternating source. Therefore in this paper, test method and standard of existed already were investigate, "thermal + electric" complex degradation test that considered additive degradation occurred by inverter drive carried out in order to obtain insulation reliability of traction motor driven by inverter. It seems that this test method confers large value of application at reliability estimation which the subject of complete motor not windings sample from now on.
e-4WD(Electric-4WD) system is a 4WD(4-Wheel Drive) System that can transform a car into a Hybrid System. e-4WD consists of a Motor, Inverter, Speed reducer and Clutch. The Motor, Speed reducer and Clutch are installed on the rear sub-frame as a chassis module type. The inverter is installed separately. Compared to a mechanical 4WD, the e-4WD system has many advantages. For example, the reduced number of drivetrain components makes better use of the space. Driving with a motor only at low speed improves fuel economy and reduces exhaust gas. Engine downsizing is available because the motor assists the engine. The performance of a conventional HEV(Hybrid Electric Vehicle) system can also be maintained. This paper proposes the specifications of components and the control logic for an e-4WD System. And the effect of the e-4WD system is proven using a test vehicle equipped with components under various test conditions.
교류 전동기의 가변속 구동에 있어서, 가변전압, 가변주파수 방식의 PWN 인버터가 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 3상 PWN 인버터의 출력 파형에 있어서 특정고조파제거를 위한 방법이 소개되며 그 타당성을 입증하기 위해 실험결과는 시뮬레이션 결과와 비교·검토된다. 제안된 PWN 방식은 유도 전동기뿐만 아니라 전압 조정기, UPS 등에도 사용 가능하다.
전기추진 항공기는 기존 가스터빈 엔진에 의한 환경 및 소음 문제를 해결하기 위해 최근 항공분야에서 활발히 연구가 진행되고 있다. 특히 전기 동력추진 시스템의 핵심 구성품인 추력 모터와 이를 구동하기 위한 인버터에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 무게와 부피에 민감한 항공기 특성에 맞는 비출력이 높은 모터를 선정하고, 전력 소자에 따른 인버터 전력 손실을 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션은 전력전자 분석 툴인 PSIM을 이용하여 선정된 모터와 전력 소자를 모델링하여 스위칭 주파수에 따른 인버터 전력 손실을 분석 하였다.
Talib, Md. Hairul Nizam;Ibrahim, Zulkifilie;Rahim, Nasrudin Abd.;Hasim, Ahmad Shukri Abu
Journal of Power Electronics
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제13권5호
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pp.806-813
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2013
This paper aims to compare the performance of three phase induction motor drives using Five Leg Inverter (FLI) and Three Leg Inverter (TLI) configurations. An Indirect Field Oriented Control (IFOC) method using a TLI is well established and incorporated for high performance speed drives in various industries. The FLI dual motor drive system on the other hand shows good workability in the independent control of two induction motor drives simultaneously. In this experiment, the IFOC method is utilized for both drive systems, and Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) is used to generate pulses for both inverters. For the FLI, the Double Zero Sequence (DZS) Injection technique is used to generate the modulation signal. The complete experiment setup is done by using a DSpace 1103 controller board. The individual motor performances are analyzed using similar schemes, equipment setups and controller parameter values. The results show similar speed performance response capability between the single motor operation using a TLI system and the two motor operation using a FLI system based on the variable speed range either in forward or reverse operation. They also show similar load rejection abilities. However, the single motor with a TLI has a better power quality aspect such as ripple current and total harmonics distortion (THD).
In this paper, a control algorithm for DC-Link voltage unbalancing compensation of a four-switch inverter for a three-phase BLDC motor drive is proposed. Compared with a conventional six-switch inverter, the split source of the four-switch inverter can be obtained by splitting DC-link capacitor into two capacitors to drive the three phase BLDC motor. The voltages across each of two capacitors are not always equal in steady state because of the unbalance in the impedance of the DC-link capacitors $C_1$ and $C_2$ or the variable current flowed into the capacitor's neutral point in motor control. Despite the unbalance, if the BLDC motor may be run for a long time the voltage across one of the capacitors is more increased. So the unbalance in the capacitors voltages will be accelerated. As a result, The current ripple and torque ripple is increased due to the fluctuation of input current which flows into 3-phase BLDC motor. According to that, the vibration of motor will be increased and the whole system will be instable. This paper presents a control algorithm for DC-Link voltage unbalancing compensation. The sampling from the voltages across each of two capacitors is used to perform the voltage control of DC-Link by using the feedforward controller.
본 논문에서는 인버터 구동 고압유도전동기 운전시 스위칭 서지로 인하여 고압유도 전동기 단자에서 발생하는 과도과전압을 저감하기 위한 필터로 인버터 출력단자에서 dv/dt를 저감하는 LCR 필터와 전동기 입력단자에서 케이블과 유도전동기 특성임피던스를 매칭시키는 RC필터에 대한 과도과전압 저감특성을 분석하였다. 이 필터를 고압에 대용량 유도전동기에 적합하도록 EMTP(ElectroMagnetic Transients Program)를 이용하여 모델링 및 케이블 영향에 의한 필터의 과도과전압 저감효과를 전압파형과 고조파 스펙트럼으로 비교분석하고, 이를 토대로 고압 대용량 유도전동기에 사용될 필터를 제시하였다. 인버터 스위칭 서지에 의한 과도과전압은 유도전동기 고정자 권선에 심각한 전압 스트레스를 발생시켜 절연파괴를 일으키는 주요원인이 된다. 이러한 과도과전압을 저감위한 필터설계는 고압유도전동기 시스템에서 필수적인 요소임을 보였다. 또한 제시된 필터는 과도과전압을 효과적으로 저감시키는 것을 EMTP 시뮬레이션을 통하여 입증하였다.
본 논문은 ARM Cortex-M4 마이크로컨트롤러를 사용하여 3상 유도전동기용의 저가형 벡터제어 인버터를 설계하는 방법을 제안한다. 이 MCU는 냉장고, 에어컨, 세탁기와 같은 가전제품을 제어하기 위하여 기존의 값비싼 DSP 소자를 대신할 수 있다. 본 논문에서는 전동기 제어에 필요한 Cortex-M4의 주요 기능들을 정리하고, 이를 사용하여 벡터제어 인버터를 설계하는 방법을 기술한다. 실험용 벡터제어 인버터를 설계 제작하여 200[W]의 3상 유도전동기에 적용하였고, 이를 사용한 실험 결과는 기존의 TMS320F28335 DSP와 유사한 수준의 제어 성능을 보였다.
This paper is concerned with the analysis of microprocessor-based PID control for the current source inverter-induction motor derive system. A linearized dynamic model of the motor is derived and is converted into the discrete-time model. With the equation, the overall system including the feedback loops is formulated into a single discrete-time state equation. The stability regions are determined at various values of controller gains. The transient responses of the motor speed are simulated by digital computer and are verified by laboratory experiments.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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