• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.7 no.1
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• pp.1-8
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• 2012

The current paper presents a novel control strategy of a three-phase, four-wire Unified Power Quality (UPQC) to improve power quality. The UPQC is realized by the integration of series and shunt active power filters (APF) sharing a common dc bus capacitor. The realization of shunt APF is carried out using a three-phase, four-leg Voltage Source Inverter (VSI), and the series APF is realized using a three-phase, three-leg VSI. To extract the fundamental source voltages as reference signals for series APF, a zero-crossing detector and sample-and-hold circuits are used. For the control of shunt APF, a simple scheme based on the real component of fundamental load current (I $Cos{\Phi}$) with reduced numbers of current sensors is applied. The performance of the applied control algorithm is evaluated in terms of power-factor correction, source neutral current mitigation, load balancing, and mitigation of voltage and current harmonics in a three-phase, four-wire distribution system for different combinations of linear and non-linear loads. The reference signals and sensed signals are used in a hysteresis controller to generate switching signals for shunt and series APFs. In this proposed UPQC control scheme, the current/voltage control is applied to the fundamental supply currents/voltages instead of fast-changing APF currents/voltages, thus reducing the computational delay and the required sensors. MATLAB/Simulink-based simulations that support the functionality of the UPQC are obtained.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2003.11a
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• pp.168-172
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• 2003

본 논문에서는 고주파 스위칭 시 스위칭 손실의 감소, 구현의 용이성 및 인버터 제어를 위하여 요구되는 연산시간 감소 등 다양한 장점을 가진 2-LEG 인버터를 대상으로, 새로운 RPWM(Random PWM) 기법에 의한 3상유도전동기 구동 방식에 대하여 서술한다. 기존의 RPWM 방식과 비교하여 제안한 RPWM 기법으로부터, 10000(rpm) 이상의 고속운전 영역에서의 인버터 출력전류의 고조파 스펙트럼을 넓은 주파수 영역으로(특정주파수의 side band) 고루 분산시켜 RPWM의 고조파 저감효과에 대한 우수성을 입증하고자 한다. 이러한 과정에서 제안된 RPWM 기법을 적용한 알고리즘에 대하여 DSP를 이용한 IGBT 인버터에 의한 실험을 수행하여, 이로부터 그 결과를 검토하여 제안된 기법의 타당성을 검증하고자 한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.6 no.5
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• pp.647-657
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• 2011

The present paper proposes a sliding mode control with fixed switching frequency for three-phase three-leg voltage source inverter based four-wire shunt active power filter. The aim is to improve phase current waveform, neutral current mitigation, and reactive power compensation in electric power distribution system. The performed sliding mode for active filter current control is formulated using elementary differential geometry. The discrete control vector is deduced from the sliding surface accessibility using the Lyapunov stability. The problem of the switching frequency is addressed by considering hysteresis comparators for the switched signals generation. Through this method, a variable hysteresis band has been established as a function of the sliding mode equivalent control and a predefined switching frequency in order to keep this band constant. The proposed control has been verified with computer simulation which showed satisfactory results.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.260-262
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• 2013

본 논문에서는 2상 유도전동기의 가변속장치인 3-레그 2상 인버터의 PWM 방식을 공간벡터제어 방식으로 제안하였다. 기존의 3-레그 인버터의 PWM방식은 전형적인 SVPWM 방식을 적용하여 PWM 방식이 복잡하다. 본 논문에서는 3상 PWM 옵셋전압방식을 응용하여 2상 인버터에 적용하여 기존의 공간 벡터(space vector) PWM(SVPWM) 방식방식을 단순화 시킨 것이다. 제안된 3-레그 인버터의 PWM방식에 대한 타당성을 확인하기 위해 모의 실험과 실험이 실행되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.393-394
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• 2017

유도전동기는 속도 제어가 어렵기 때문에 이를 위한 고가의 벡터제어 인버터가 널리 사용되어 왔다. 이 때문에 최근에는 이를 저가화하기 위하여 제어 알고리즘이 단순하고 구현이 용이한 직접토크제어 방식에 대한 연구가 이루어지고 있다. 한편으로 소용량의 저전력 응용 분야에서는 기계적으로 구조가 단순하고 가격이 저렴한 2상 유도전동기를 적용하려는 노력이 활발해지고 있다. 2상 유도전동기용 인버터의 대표적인 토폴로지는 3상 IPM 소자를 그대로 이용할 수 있는 3레그형이다. 그러나, 3레그형 인버터에서는 출력 전압 벡터가 비대칭 육각형의 형태로 나타나므로 2상 유도전동기에 이러한 직접토크제어 방식을 적용하면 전동기의 발생 토크에 리플이 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 3레그형 인버터를 사용하는 2상 유도전동기에 직접토크제어 방식을 적용하고 이때 문제가 되는 전동기의 토크 리플을 저감하는 방법에 관하여 연구하였으며, 이것의 유효성은 시뮬레이션을 통하여 유효성을 검증하였다.

• Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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• v.3 no.2
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• pp.176-183
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• 2014

Three-phase four-wire distribution systems are used for both three-phase three-wire loads and single-phase two-wire consumer appliances in South Korea, Myanmar and other countries. Unbalanced load conditions frequently occur in these distribution systems. These unbalanced load conditions cause unbalanced voltages for three-phase and single-phase loads, and increase the loss in the distribution transformer. In this paper, we propose constant DC capacitor voltage control based strategy for the active load balancer (ALB) in the three-phase four-wire distribution systems. Constant DC capacitor voltage control is always used in active power line conditioners. The proposed control strategy does not require any computation blocks of the active and reactive currents on the distribution systems. Balanced source-side currents with a unity power factor are obtained without any calculation block of the unbalanced active and reactive components on the load side. The basic principle of the constant DC capacitor voltage control based strategy for the ALB is discussed in detail and then confirmed by both digital computer simulations using PSIM software and prototype experimental model. Simulation and experimental results demonstrate that the proposed control strategy for the ALB can balance the source currents with a unity power factor in the three-phase four-wire distribution systems.