• Title/Summary/Keyword: Magnetic energy recovery switch (MERS)

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Effective Compensation Method of Power Factor at Induction Load Using MERS(MAGNETIC ENERGY RECOVERY SWITCH) (단상유도성 부하와 직렬 연결된 MERS 효과검증)

  • Lee, Dong-Geun;Choi, Dong-Uk;Koi, Kwang-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07a
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    • pp.565-566
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    • 2006
  • 본 논문은 역률개선 효과가 있는 MERS(Magnetic Energy recovery switch)를 사용하여 에너지 효율에서의 결과를 입증하고자 한다. 전원과 유도성부하에 직렬 연결된 MERS는 Full Bridge와 비슷한 성으로 전력용 MOSFET(or IGBT) SWITCH 4개와 전해 DC콘덴서 1개로 성되어진다. MERS의 콘덴서는 부하와 콘덴서의 리액턴스, $X_{c}{<}X_{L}$ 을 만족하는 콘덴서의 용량을 선택하고 콘덴서에 충전된 전압에 의해 부하의 유도계수를 보상하여 역률을 1로 추종하며 개선된다. 이때 스위치는 전원 전압에 대해 zero-voltage switching 과 zero-current switching을 하게 된다. 만약 부하가 변하더라도 $X_{c}{<}X_{L}$을 만족한다면 자동적으로 역률은 1에 맞추어지게 된다

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A Magnetic Energy Recovery Switch Based Terminal Voltage Regulator for the Three-Phase Self-Excited Induction Generators in Renewable Energy Systems

  • Wei, Yewen;Kang, Longyun;Huang, Zhizhen;Li, Zhen;Cheng, Miao miao
    • Journal of Power Electronics
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    • v.15 no.5
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    • pp.1305-1317
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    • 2015
  • Distributed generation systems (DGSs) have been getting more and more attention in terms of renewable energy use and new generation technologies in the past decades. The self-excited induction generator (SEIG) occupies an important role in the area of energy conversion due to its low cost, robustness and simple control. Unlike synchronous generators, the SEIG has to absorb capacitive reactive power from the outer device aiming to stabilize the terminal voltage at load changes. This paper presents a novel static VAR compensator (SVC) called a magnetic energy recovery switch (MERS) to serve as a voltage controller in SEIG powered DGSs. In addition, many small scale SEIGs, instead of a single large one, are applied and devoted to promote the generation efficiency. To begin with, an expandable mathematic model based on a d-q equivalent circuit is created for parallel SEIGs. The control method of the MERS is further improved with the objective of broadening its operating range and restraining current harmonics by parameter optimization. A hybrid control strategy is developed by taking both of the stand-alone and grid-connected modes into consideration. Then simulation and experiments are carried out in the case of single and double SEIG(s) generation. Finally, the measurement results verify that the proposed DGS with SVC-MERS achieves a better stability and higher feasibility. The major advantages of the mentioned variable reactive power supplier, when compared to the STATCOM, include the adoption of a small DC capacitor, line frequency switching, simple control and less loss.

Effective Compensation Method of Power Factor at Induction Load Using MERS(MAGNETIC ENERGY RECOVERY SWITCH) (단상유도성 부하와 직렬 연결된 MERS 효과검증)

  • Lee, Dong-Geun;Choi, Dong-Uk;Ko, Kwang-Cheo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.2197-2198
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    • 2006
  • 본 논문은 역률개선 효과가 있는 MERS(Magnetic Enery recovery switch)를 사용하여 에너지 효율에서의 결과를 입증하고자 한다. 전원과 유도성부하에 직렬 연결된 MERS는 Full Bridge와 비슷한 구성으로 전력용 MOSFET(or IGBT) SWITCH 4개와 전해 DC콘덴서 1개로 구성되어진다. MERS의 콘덴서는 부하와 콘덴서의 리액턴스, $X_C<X_L$을 만족하는 콘덴서의 용량을 선택하고 콘덴서에 충전된 전압에 의해 부하의 유도계수를 보상하여 역률을 1로 추종하며 개선된다. 이때 스위치는 전원 전압에 대해 zero-voltage switching 과 zero-current switching을 하게 된다. 만약 부하가 변하더라도 $X_C<X_L$을 만족한다면 자동적으로 역률은 1에 맞추어지게 된다

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Effective Compensation Method of Power Factor at Induction Load Using MERS(MAGNETIC ENERGY RECOVERY SWITCH) (단상유도성 부하와 직렬 연결된 MERS 효과검증)

  • Lee, Dong-Geun;Choi, Dong-Uk;Kol, Kwang-Cheo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07b
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    • pp.1231-1232
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    • 2006
  • 본 논문은 역률개선 효과가 있는 MERS(Magnetic Enery recovery switch)를 사용하여 에너지 효율에서의 결과를 입증하고자 한다. 전원과 유도성부하에 직렬 연결된 MERS는 Full Bridge와 비슷한 구성으로 전력용 MOSFET(or IGBT) SWITCH 4개와 전해 DC콘덴서 1개로 구성되어진다. MERS의 콘덴서는 부하와 콘덴서의 리액턴스, $X_C<X_L$을 만족하는 콘덴서의 용량을 선택하고 콘덴서에 충전된 전압에 의해 부하의 유도계수를 보상하여 역률을 1로 추종하며 개선된다. 이때 스위치는 전원 전압에 대해 zero-voltage switching 과 zero-current switching을 하게 된다. 만약 부하가 변하더라도 $X_C<X_L$을 만족한다면 자동적으로 역률은 1에 맞추어지게 된다.

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Effective Compensation Method of Power Factor at Induction Load Using MERS(MAGNETIC ENERGY RECOVERY SWITCH) (단상유도성 부하와 직렬 연결된 MERS 효과검증)

  • Lee, Dong-Geun;Choi, Dong-Uk;Ko, Kwang-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07c
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    • pp.1691-1692
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    • 2006
  • 본 논문은 역률개선 효과가 있는 MERS(Magnetic Enery recovery switch)를 사용하여 에너지 효율에서의 결과를 입증하고자 한다. 전원과 유도성부하에 직렬 연결된 MERS는 Full Bridge와 비슷한 구성으로 전력용 MOSFET(or IGBT) SWITCH 4개와 전해 DC콘덴서 1개로 구성되어진다. MERS의 콘덴서는 부하와 콘덴서의 리액턴스, $Xc<X_L$을 만족하는 콘덴서의 용량을 선택하고 콘덴서에 충전된 전압에 의해 부하의 유도계수를 보상하여 역률을 1로 추종하며 개선된다. 이때 스위치는 전원 전압에 대해 zero-voltage switching과 zero-current switching을 하게 된다. 만약 부하가 변하더라도 $Xc<X_L$을 만족한다면 자동적으로 역률은 1에 맞추어지게 된다.

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Parallel-Connected Magnetic Energy Recovery Switch Used as a Continuous Reactive Power Controller

  • Wei, Yewen;Fang, Bo;Kang, Longyun;Huang, Zhizhen;liu, Teguo
    • Journal of Power Electronics
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    • v.16 no.4
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    • pp.1494-1503
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    • 2016
  • Power quality promotion has received increasing attention because of the wide use of semiconductor devices in recent decades. Reactive power regulation is crucial to ensuring the stable operation of power systems. In this study, a continuous reactive power controller, which is referred to as a parallel-connected magnetic energy recovery switch (MERS), is developed to regulate voltage or power factor in power grids. First, the operating principle is introduced, and a mathematical model is built. Second, a new control method for restraining current harmonics and the peak voltages of capacitors is presented. Using the proposed method, the MERS shows a wide range in terms of reactive power compensation. Finally, the performance of the proposed controller is demonstrated through computer simulations and experiments. Unlike STATCOMs, the proposed controller entails low losses, adopts a small dc capacitor, and offers ease of use.

Power Factor Correlation of 3-phase Induction Motor Using Magnetic Energy Recovery Switch (자기 에너지 회생 스위치를 이용한 3상 유도전동기의 역률개선)

  • Sun, Min-Kyun;Shin, Sang-Hun;Ko, Hwang-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.2191-2192
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    • 2006
  • 이 논문에서는 자기에너지 회생 스위치(MERS)를 이용한 3상 유도전동기의 역률개선을 목표로 한다. 기존의 MERS는 단상의 유도성 부하에 대해서는 간단한 제어방법을 통하여 역률을 개선시키는 효과가 있는 스위치로 알려져 있다. 이러한 스위치의 기능을 응용하여 논문에서는 실제 전철 등의 구동시스템에서 사용하는 3상 유도전동기 부하를 가진 시스템에 MERS를 적용시켰을 때 어떠한 이점들이 발생 하는지를 제안한다. 시뮬레이션을 위해 실제로 사용되는 3상 유도전동기와 이를 구동시키기 위한 컨버터와 인버터가 포함된 모터 구동 회로를 직접 구성하였다.

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Power Factor Correlation of 3-phase Induction Motor Using Magnetic Energy Recovery Switch (자기 에너지 회생 스위치를 이용한 3상 유도전동기의 역률개선)

  • Kyun, Sun-Min;Ko, Sang-Hun;Ko, Kwang-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07a
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    • pp.559-560
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    • 2006
  • 이 논문에서는 자기에너지 회생 스위치(MERS)를 이용한 3상 유도전동기의 역률개선을 목표로 한다. 기존의 MERS는 단상의 유도성 부하에 대해서는 간단한 제어방법을 통하여 역률을 개선시키는 효과가 있는 스위치로 알려져 있다. 이러한 스위치의 기능을 응용하여 논문에서는 실제 전철 등의 구동시스템에서 사용하는 3상 유도전동기 부하를 가진 시스템에 MERS를 적용시켰을 때 어떠한 이점들이 발생하는지를 제안한다. 시뮬레이션을 위해 실제로 사용되는 3상 유도전동기와 이를 구동시키기 위한 컨버터와 인버터가 포함된 모터 구동 회로를 직접 구성하였다.

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Power Factor Correlation of 3-phase Induction Motor Using Magnetic Energy Recovery Switch (자기 에너지 회생 스위치를 이용한 3상 유도전동기의 역률개선)

  • Sun, Min-Kyun;Shin, Sang-Hun;Ko, Kwang-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07b
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    • pp.1225-1226
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    • 2006
  • 이 논문에서는 자기에너지 회생 스위치(MERS)를 이용한 3상 유도전동기의 역률개선을 목표로 한다. 기존의 MERS는 단상의 유도성 부하에 대해서는 간단한 제어 방법을 통하여 역률을 개선시키는 효과가 있는 스위치로 알려져 있다. 이러한 스위치의 기능을 응용하여 논문에서는 실제 전철 등의 구동시스템에서 사용하는 3상 유도전동기 부하를 가진 시스템에 MERS를 적용시켰을 때 어떠한 이점들이 발생 하는지를 제안한다. 시뮬레이션을 위해 실제로 사용되는 3상 유도전동기와 이를 구동시키기 위한 컨버터와 인버터가 포함된 모터 구동 회로를 직접 구성하였다.

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Power Factor Correlation of 3-phase Induction Motor Using Magnetic Energy Recovery Switch (자기 에너지 회생 스위치를 이용한 3상 유도전동기의 역률개선)

  • Sun, Min-Kyun;Shin, Sang-Hun;Ko, Kwang-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07c
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    • pp.1685-1686
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    • 2006
  • 이 논문에서는 자기에너지 회생 스위치(MERS)를 이용한 3상 유도전동기의 역률개선을 목표로 한다. 기존의 MERS는 단상의 유도성부하에 대해서는 간단한 제어방법을 통하여 역률을 개선시키는 효과가 있는 스위치로 알려져 있다. 이러한 스위치의 기능을 응용하여 논문에서는 실제 전철 둥의 구동시스템에서 사용하는 3상 유도전동기 부하를 가진 시스템에 MERS를 적용시켰을 때 어떠한 이점들이 발생 하는지를 제안한다. 시뮬레이션을 위해 실제로 사용되는 3상 유도전동기와 이를 구동시키기 위한 컨버터와 인버터가 포함된 모터 구동 회로를 직접 구성하였다.

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