• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.220-226
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• 2010

In this paper, the static overmodulation is proposed for the 2-phase full bridge inverter. The overmodulation strategy increases a fundamental output voltage and improves a voltage utilization up to the maximum in the overmodulation range. The linear modulation range and static overmodulation range are defined in the 2-phase full bridge inverter. The overmodulation strategies which increase a voltage utilization until the 4-step mode by linearization of the output voltage in overmodulation range are proposed. To maintain a linearity of the relation between a reference voltage and a fundamental output voltage, this paper suggests a compensation voltage, whose magnitude or phase is modified to the proposed control scheme. Simulation and experimentation results demonstrate the effectiveness of the proposed algorithms.

• 전력전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.273-278
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• 2019

This study proposes a method for improving the overmodulation performance of a three-phase inverter to obtain an enhanced output torque for the AC motors. In the inverter-fed AC motor drives, the output torque of the motor can be enhanced by utilizing the overmodulation region as well as the linear modulation regions of the inverter. The overmodulation method is used for this overmodulation operation of the inverter. However, the voltage gain, the ratio of the output voltage of the inverter to the reference voltage achieved by the conventional overmodulation methods becomes nonlinearly smaller than unity. Therefore, the effect of improving the output torque of the AC motors is insignificant even when the overmodulation region is utilized. In this study, we propose a method that improves the overmodulation performance of the inverter by compensating the limited amount of the reference voltage in the overmodulation operation to enhance the output torque of the AC motors. The effectiveness of the proposed method is verified through the simulations and experiments with an 800 W permanent magnet synchronous motor.

• 산업기술연구
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• 제20권B호
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• pp.147-154
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• 2000

This paper proposes an overmodulation strategy for space-vector PWM(SVPWM). The overmodulation strategy increases a fundamental output voltage and improves a voltage utilization up to the maximum in the overmodulation region. To maintain a linearity of the relation between a reference voltage and a fundamental output voltage, this paper suggests a compensation voltage, whose magnitude or phase is modified to the proposed control scheme. The practical implementation is simple and it is applied to improve an output voltage of SVPWM controlled AC Motor in the steady-state. The characteristic of the proposed strategy is confirmed by simulations and experiments for a V/F control of a induction motor.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.45-46
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• 2010

In this paper, the static overmodulation is proposed for the 2-phase full bridge inverter. The overmodulation strategy increases a fundamental output voltage and improves a voltage utilization up to the maximum in the overmodulation range. To maintain a linearity of the relation between a reference voltage and a fundamental output voltage, this paper suggests a compensation voltage, whose magnitude or phase is modified to the proposed control scheme. Simulation and experimentation results demonstrate the effectiveness of the proposed algorithms.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권11호
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• pp.128-139
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• 1999

본 논문은 6-스텝까지 인버터의 선형제어영역을 넓히기 위한 공간전압 변조방법의 선형화 기법에 대해 제안하였다. 이 방법은 인버터에서 발생시키고자 하는 전압을 연속모드에서는 보상각을 얻기 위해서 6스텝 모드를 포함하는 불연속모드에서는 불연속 스위칭이 이루어지도록 하는 유지각을 얻기 위해서 퓨리에 급수를 이용하고 있다. 이 각들의 근사화 수식들을 과변조 영역에서 기본파 전압을 보상하기 위해 사용하였다. 따라서, PWM 인버터 출력전압의 최대 활용과 선형 제어를 이룰 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.472-480
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• 2009

본 논문은 3상 NPC형 3레벨 인버터의 과변조 SVPWM 기법과 변조비에 대한 출력전압의 고조파를 분석하였다. 3상 NPC형 3레벨 인버터는 SVPWM을 적용하여 선형영역을 0.907까지 확장하였고 과변조 영역에서는 푸리에 급수에 의한 추종전압의 보상기법을 적용하여 6 스텝영역까지 운전할 수 있도록 하였다. PWM 형태인 출력전압의 고조파 특성분석에는 PD방식의 멀티 캐리어 기법에 대하여 이중 푸리에 급수를 적용하여 해석하였다. 시뮬레이션은 PSIM을 사용하여 구현하였고 3레벨 인버터의 영역도의 각 영역에 대해서 고조파의 특성을 확인하였다. NPC형 3레벨 인버터의 고조파 분포는 선형영역에서는 캐리어 주파수의 측대 고조파가 분포되고, 과변조 영역으로 넘어가면서 기본파에 의한 고조파 성분이 점차 증가하고 캐리어 주파주의 사이드 밴드의 고조파 성분은 감소함을 확인하였다. 본 논문에서의 고조파 해석을 검증하기 위하여 동일한 조건에서 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.181-182
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• 2018

본 논문에서는 전압 피드백 보상에 의한 동적 과변조 기법의 성능 향상 방법을 제안한다. 전동기 구동 시스템에서 인버터는 선형 변조 영역에서 동작할 경우 단순히 전압 이득이 1인 전압 증폭기로 볼 수 있다. 그러나 과변조 영역에서는 기존의 동적 과변조 기법 적용 시 지령 전압에 대한 인버터 출력 전압의 비선형성으로 인해 전압 이득이 1보다 작아진다. 따라서 과변조 성능이 저하되는데 본 논문에서는 제한된 전압을 피드백 보상하여 과변조 성능을 향상시켰다. 이로 인해 구동 전동기의 출력 토크 성능 및 전류 제어 동특성이 향상될 수 있다. 제안된 방법을 800W PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)의 약자속 제어에 적용하여 그 효용성을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.26-34
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• 1999

비선형 반도체 전력변화장치의 사용이 급증함에 따라 전원 측에 발생되는 고조파 및 무효전력을 보상하기 위한 능동전력필터에 관한 연구가 많이 이루어져 왔으며 실용화를 위한 노력이 계속 되고 있다. 그러나 수동필터 대비 능동전력필터의 가격이 아직까지는 고가이기 때문에 이의 상용화가 더디게 진전되고 있는 추세이며, 특히 소·중용량의 능동전력필터의 제어를 위하여 디지털 신호 처리용 프로세서인 DSP(digital signal processor)를 사용하는 경우 아직까지 그 가격이 고가이기 때문에 능동필터의 제어가격을 상승시키는 요인으로 작용한다. 한편 능동전력필터의 가격을 낮추기 위해 아날로그 제어기만을 도입하는 경우 제어회로가 너무 복잡해 지고 제어의 유연성이 떨어지는 단점을 수반하게 된다. 본 논문에서는 3상 5[kVA]급 농동전력필터의 저가형 제어기를 구현하기 위해 저가의 원칩 마이크로프로세서인 80C196KC를 사용하영 디지털 제어부를 구성하며 이를 통해 보상전류 성분의 계산 및 직류단 일정 전압제어를 수행하고, 능동필터 시스템의 전류제어를 위하여 아날로글 형태의 제어기인 히스테리시스 제어기를 함께 사용한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 보상 시스템의 특성을 해석하였으며 실험에 의해 능동전력필터의 저가화를 위해 설계된 제어기가 고조파 및 무효전력 보상을 충실히 수행함을 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권2호
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• pp.480-489
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• 2016

A novel hybrid carrier-based pulse width modulation (CBPWM) scheme that combines unipolar and dipolar modulations is proposed for single-phase three-level rectifiers, which are widely applied in railway traction drive systems. The proposed CBPWM method can satisfy the volt-second balancing principle in the complete modulation index region through overmodulation compensation. The modulation scheme features two modulation modes: unipolar and dipolar. The operation range limits of these modulation modes can be modified by changing the separation coefficient. In comparison with the traditional unipolar CBPWM, the proposed hybrid CBPWM scheme can provide advantageous features, such as lower high-order harmonic distortion of the line current and better utilization of switching frequency. The separation coefficient value is optimized to achieve the maximum utilization of these advantages. The experimental results verify the feasibility and effectiveness of the proposed hybrid CBPWM scheme.