• 제목/요약/키워드: Ripple power

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PMSM 고속운전 시 토크리플 저감 알고리즘 (Torque Ripple Reduction Algorithm of PMSM at High Speed Operation)

  • 김종현;조관열;김학원;남명준;임병국;진종학;이종훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.118-119
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    • 2014
  • 왜곡된 역기전력을 갖는 매입형 영구자석동기전동기를 정현파 전류로 제어할 경우 역기전력의 왜곡으로 인해 발생하는 토크리플은 전동기의 진동, 소음, 효율 저하의 요인이 된다. 저속운전의 경우 토크리플을 상쇄할 수 있는 고조파전류를 인가하여 전류제어에 의해 토크리플을 줄일 수 있다. 그러나 고조파 전류제어에 의한 토크리플 저감은 전류제어기의 대역폭에 의해 전류제어 특성이 좌우되므로 고조파 보상전류의 주파수가 높은 경우 적절한 보상이 되지 않는다. 본 논문에서는 전동기의 고속운전 시 고조파 전류에 해당되는 고조파 전압을 보상함으로써 역기전력에 의한 토크리플을 저감한다. 제안된 토크리플 저감 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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새로운 시분할 다중 제어 기법을 이용한 소프트 스위칭 다중 출력 충전기 (Soft Switching Multiple Output Charger By Using Novel Time Division Multiple Control Technique)

  • 트란반롱;최우진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.191-192
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    • 2014
  • Multiple output converters (MOCs) are widely used for applications which require various levels of the output voltages due to their benefits in cost, volume, and efficiency. However, most of the MOCs developed so far can regulate only one output tightly and require as many secondary windings in the transformer as the number of the outputs. In this paper, a novel Time Division Multiple Control (TDMC) method to regulate all the outputs in high precision is proposed and applied for the multiple output battery charger based on the phase shift full bridge topology to charge a multiple number of batteries at one time. The proposed converter can charge three different kinds of batteries or same kind of batteries in different state of charges (SOCs) by using constant current/constant voltage (CC/CV) charge mode independently. At the same time it can provide an even degree of tight regulation for each output to satisfy the strict ripple requirement of the battery. The validity and feasibility of the proposed method are verified through the experiments.

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Y결선 정류기를 이용한 3상 인터리브드 LLC 공진형 컨버터의 출력전류리플 밸런싱 (Output Current Ripple Balancing for Three Phase Interleaved LLC Resonant Converter Using a Y-connection Rectifier)

  • 안기정;정지훈;김호성;류명효;백주원;김인동
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.377-378
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    • 2012
  • DC-DC 컨버터를 인터리브 방식으로 제어하면 출력 전류 리플이 저감되고, 출력 필터 커패시터의 용량을 줄일 수 있다. 하지만 공진(Resonance)을 통해 전력을 전달하는 LLC 공진형 컨버터의 경우 회로를 구성하는 공진 인덕터 및 공진 커패시터의 오차(Tolerance)로 인해 출력 전류 리플의 언밸런스가 심화될 수 있다. 따라서 이를 개선할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 Y결선 정류기를 이용한 3상 인터리브드 LLC 공진형 컨버터의 출력 전류 리플 밸런싱 방법을 제안한다. 제안된 방법은 3상 인터리브드 LLC 공진형 컨버터와 각 LLC 공진형 컨버터 앞단의 Bridgeless PFC가 독립적으로 추가되어 회로가 구성된다. 3상 인터리브드 LLC 공진형 컨버터는 분할된 위상으로 비독립적으로 제어하며 출력 전류 리플의 언밸런스를 Bridgeless PFC의 출력 전압을 가변함으로써 개선할 수 있는 방법을 제안하고 이를 시뮬레이션(PSIM)을 통해 제안된 밸런싱 방법을 검증하였다.

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비대칭 6상 영구자석 동기 전동기의 스위치 개방에 따른 특성 분석 및 고장허용운전 (Fault Tolerance Operation and Characteristics Analysis of Asymmetric Six-phase Permanent Magnet Synchronous Motor According to Switch Open)

  • 전소영;황선환;박종원
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제25권6_2호
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    • pp.1003-1008
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    • 2022
  • This paper proposes a method related to fault tolerance operation and characteristic analysis of asymmetric 6-phase permanent magnet synchronous motor. In general, motor drive systems with multi-phase structures can be continuously operated despite a reduction of power and speed by using a phase changeover or control techniques according to the failures. As a result, it is widely used in industrial fields such as aviation and defense, which require high efficiency and high reliability. In this paper, the second order ripple of the electrical fundamental freuqnecy occurs in the dq-axis currents of the synchronous coordinate system through mathematical analysis according to the switch open of the dual 3-phase inverter. Therefore, the fault tolerant operation method is presented by applying the fault detection method with a constant cycle for continuous operations. The effectiveness of the proposed fault tolerance operation method is verified through the several experiments.

전압형 PWM 인버터에서의 새로운 데드 타임 보상 기법 (New Dead Time Compensation Method in Voltage-Fed PWM Inverter)

  • 류호선;김봉석;이주현;임익헌;황선환;김장목
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.395-403
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    • 2006
  • 본 논문에서는 전압형 PWM 인버터에서의 새로운 데드 타임 보상 기법을 제안하였다. 전압형 PMW 인버터의 경우 데드 타임 영향과 스위칭 소자의 비선형적인 특성에 의해 전압 왜곡이 발생한다. 특히, 전압 왜곡은 정지 좌표계 상전류에 5차와 7차, 그리고 동기 좌표계 상전류에는 6차 고조파를 발생시킨다. 그 결과 d축 동기 PI 전류 제어기의 적분기 출력은 인버터 기본파 주파수의 6배에 해당하는 맥동을 가지고 있다. 본 논문에서는 d축 전류 제어기의 적분기 출력 신호를 데드 타임 보상을 위한 제어 신호로 사용하였다. 제안된 방법은 실험과 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

광대역 첩 신호 발생기를 위한 RF 불균형 연구 (Study of RF Impairments in Wideband Chirp Signal Generator)

  • 유상범;김중표;양정환;원영진;이상곤
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권12호
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    • pp.1205-1214
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    • 2013
  • 최근 우주에서의 SAR(synthetic aperture radar) 시스템은 영상 해상도와 주파수가 높아지고 있다. 높은 품질의 영상 해상도 일수록 높은 대역폭이 요구되고 RF 구성을 사용하는 광대역 신호 발생기는 매우 복잡해지고 RF 소자의 불균형 성분이 증가한다. 그러므로 이러한 에러를 줄이고 성능을 개선하는것은 매우 중요하다. 본 연구에서, 광대역 신호 발생기의 송신 신호는 위상 잡음, 직교불균형, 비선형 증폭기의 에러 모델이 적용된다. 그리고 광대역 파형 발생기의 가능한 구조들을 정의하고 평가 방법으로 PSLR(peak side lobe ratio)과 ISLR(integrated side lobe ratio)을 측정하였다. 또한, 파형으로부터 진폭과 위상 에러를 추출하고 이차 다항식을 사용하여 비선형 소자에 따른 성능 변화를 검토 하였다. 마지막으로 고출력 증폭기의 비선형 에러를 보상하기 위한 사전왜곡방식을 적용하여 혼변조 성분에 의한 증폭기 출력의 왜곡이 15 dB 감소됨을 확인하였다.

A Signal Characteristic Based Cluster Scheme for Aeronautical Ad Hoc Networks

  • Tian, Yu;Ma, Linhua;Ru, Le;Tang, Hong;Song, Bo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권10호
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    • pp.3439-3457
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    • 2014
  • Clustering is an effective method for improving the performance of large scale mobile ad hoc networks. However, when the moving speed is very fast, the topology changes quickly, which leads to frequent cluster topology updates. The drastically increasing control overheads severely threaten the throughput of the network. SCBCS (Signal Characteristic Based Cluster Scheme) is proposed as a method to potentially reduce the control overheads caused by cluster formation and maintenance in aeronautical ad hoc networks. Each node periodically broadcasts Hello packets. The Hello packets can be replaced by data packets, which preserve bandwidth. The characteristics of the received packets, such as the Doppler shift and the power of two successive Hello packets, help to calculate the relative speed and direction of motion. Then, the link connection lifetime is estimated by the relative speed and direction of motion. In the clustering formation procedure, the node with the longest estimated link connection time to its one-hop neighbors is chosen as the cluster head. In the cluster maintenance procedure, re-affiliation and re-clustering schemes are designed to keep the clusters more stable. The re-clustering phenomenon is reduced by limiting the ripple effect. Simulations have shown that SCBCS prolongs the link connection lifetime and the cluster lifetime, which can reduce the topology update overheads in highly dynamic aeronautical ad hoc networks.

진단용 X선 기기의 고전압 발생장치 개발 (Development of High Voltage Generator for Diagnostic X-ray Equipment)

  • 김영표;김태곤;천민우;박용필
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.764-765
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    • 2010
  • 인체의 진단에 사용되는 의료용 X선 기기는 비 침습적인 방법으로 인체 내부의 진단이 가능하여 의료기관에서 진단에 매우 큰 비중을 차지하고 있다. X선의 발생에 가장 중요한 고전압 발생장치는 기존 변압기 식이 주로 사용되었으나 크고 무거우며 직류 고전압의 리플이 커서 발생효율이 낮다. 이러한 단점을 보완하기 위해 인버터를 사용하여 입력전원의 주파수를 고주파하는 인버터 방식의 고전압 발생장치가 주로 사용되고 있다. 본 연구에서는 펄스폭 변조 방식을 적용하여 관전압과 관전류의 동작을 제어 하였으며, 오실로 스코프를 이용하여 동작 결과를 확인하였다.

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압력예측기법과 직접순시토크제어기법을 통한 유압펌프용 SRM의 압력제어구동 (Pressure Control of Hydraulic Pump using SR Drive with Pressure Predict and Direct Torque Control Method)

  • 이동희;석승훈;양가령;안진우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.171-178
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    • 2008
  • 본 논문에서는 압력예측기법과 직접 순시토크 제어기법을 통한 유압펌프용 SRM의 압력제어 구동시스템을 제안하였다. 일반적으로 유압 펌프 시스템은 유압센서의 응답성으로 인하여 제어시스템의 시지연이 비교적 길어지게 되며, 이러한 시간지연은 PI 또는 PID 제어 구조에서 장시간의 진동과 불안정화를 만들기 쉽다. 본 논문에서는 시간 지연문제를 해결하고 리플이 없는 압력제어를 위하여 스미스 예측기(simth predictor)를 통한 지연보상과 직접 순시토크제어기법(Direct Instantaneous Torque, 이하 DITC)을 적용하였다. 제안된 제어 방식은 펌프와 센서간의 기구적 문제에 의한 지연문제 해결과 안정성을 확보하고, 펌프 압력제어의 동특성을 향상시키며 전류(轉流, commutation) 구간에서 균일한 토크를 발생시켜 토크 리플을 억제하기 위함이다. 제안된 제어방식은 시뮬레이션과 실험을 통하여 효용성을 검증하였다.

이동통신 시스템을 위한 사다리형 표면탄성파 필터의 구현 (Implementation of Ladder Type SAW Filters for Mobile Communication)

  • 이택주;정덕진
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권3호
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • 본 연구에서는 1-단자 표면탄성파 공진기를 적용한 사다리형 구조 필터에 대한 전극 두께, 공진기의 반사기 하중 및 정적 정전용량비에 따른 주파수 응답특성의 고찰이 이루어졌으며, 최적화된 매개변수를 이용하여 송신 및 수신단용 RF 필터를 제작하였다. 제작된 필터는 800㎒ 대역 이동통신 시스템에 적용 가능하며, 외부회로에 의한 임피던스 정합이 필요하지 않다. 36°LiTaO₃ 압전기판 위에 Al-Cu(W 3%) 전극을 형성하여 제작하였으며, 3.8㎜×3.8㎜×1.5㎜세라믹 패키지에 실장되었다. 통과대역(25 ㎒)에서의 최소 삽입손실은 2.3 dB, 3-dB 대역폭은 약 33 ㎒, 통과대역 리플은 0.5 dB 미만이며, 약 30 dB 이상의 저지대역 감쇄를 확보할 수 있었다. 또한, 제작된 RF 필터의 내전력성 및 온도 변화에 따른 주파수 응답특성 실험을 통해 약 3.5 W의 내전력성과 -20℃∼80℃에서 최대 0.09 dB/℃의 3-dB 삽입손실 변화를 측정할 수 있었다.