• Title/Summary/Keyword: Z-Source Inverter

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Design and Control of Modified Switched Inductor-ZSI (변형 SL-ZSI의 설계 및 제어)

  • Vu, Ho-Anh;Chun, Tae-Won;Lee, Hong-Hee;Kim, Heung-Geun;Nho, Eui-Cheol
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.11a
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    • pp.105-106
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    • 2013
  • This paper proposes a new topology with active switched-capacitor and switched-inductor impedance network, which can obtain a high boost factor with small shoot-through time. The proposed topology uses an active switched capacitor and switched-inductor impedance network in order to couple the main circuit and input dc source for boosting the output voltage. The proposed topology contains all advantages of the classical Z-source inverter. Comparing with other topologies, the proposed topology uses lesser component and the voltage boost inversion ability significantly increases. The theoretical analysis, pulse width modulation control strategies, and a comparison with classical ZSI have been given in this paper. Both simulation and experimental results will be presented to verify the advantages of the proposed topology.

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Optimum design on the commutation circuit of a current source inverter feeding on induction motor (유도전동기 구동을 위한 전류형 인버어터의 전류회로 최적설계에 관한 연구)

  • 노창주;홍순일
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.9 no.3
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    • pp.250-256
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    • 1985
  • With the advant of thryistors having large peak inverse voltages, current-source inverters are becoming very popular to feed induction motors. But it is very difficult to analysis the commutation. Since the actual variation of current during commutation is neither instantaneous nor linear and is effected by many parameters. Minimized bias-time of reverse voltages during commutation is expressed in term of machine parameters, capacitor voltage, load current and so on. The minimized bias-time is computed with y and z and also the commuation mechanism is tested on 2.2 kw induction motor. The computed results are compared with the experimental results, and the results give a good information for designing the commutation mechanism.

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Modified space vector modulation for minimum inductor current ripple in QZSI fed induction motor drive system (QZSI를 이용한 유도 전동기 구동 시스템에서 인덕터 전류 리플을 최소화하기 위한 변형공간벡터변조방법)

  • Han, Sang-Hyup;Kim, Heung-Geun;Cha, Honnyong;Chun, Tae-Won;Nho, Eui-Cheol
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.515-516
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    • 2016
  • QZSI(Quasi Z-Source Inverter)를 이용한 유도전동기 제어 시스템은 암단락 상태를 제어에 이용할 수 있어서 추가 컨버터 없이도 단일 구조로 가변 배터리 전압을 일정하게 승압할 수 있다. 암단락을 이용한 승압은 직류단 전압제어가 보장되어야 하며 전압 제어기 성능이 인버터 출력 전류 제어에 상당한 영향을 미친다. 본 논문은 QZSI에서 직류 전압을 승압시키기 위한 암단락 시간을 효율적으로 제어하여 인덕터 전류 리플을 감소시키는 변형 공간벡터방식을 이용하여 유도 전동기를 제어하고 시뮬레이션과 실험을 통해 이를 검증한다.

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Induction Motor Drive System Using Bi-directional QZSI (양방향 전력전달이 가능한 전압형 QZSI를 이용한 유도 전동기 시스템)

  • Han, Sang-Hyup;Kim, Heung-Geun;Gu, Bon-Guan;Cha, Honnyong;Chun, Tae-Won;Nho, Eui-Cheol
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.35-36
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    • 2014
  • 양방향 QZSI(Quasi Z-Source Inverter)를 이용한 유도전동기 제어 시스템은 암단락 상태를 제어에 이용할 수 있어서 추가 컨버터 없이도 단일 구조로 가변 배터리 전압을 일정하게 승압할 수 있다. 암단락을 이용한 승압은 직류단 전압제어가 보장되어야 하며 전압 제어기 성능이 인버터 출력 전류 제어에 상당한 영향을 미친다. 전압제어는 임피던스 네트워크의 커패시터 전압을 일정하게 제어하거나 직류단 전압을 직접적으로 또는 간접적으로 일정하도록 제어하여 구현할 수 있다. 본 논문에서 양방향 전력 전달이 가능한 QZSI를 통해 유도 전동기를 제어하며 시뮬레이션과 실험을 통해 이를 검증한다.

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Speed Sensorless Control of Induction Motors in the Very Low Speed Region Considering the Secondary Resistance Identification using Flux Signal (자속정보를 이용한 2차저항 동정기능을 갖는 유도전동기의 저속영역 속도센서리스 제어)

  • Lee, Z.G.;Jeong, S.K.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.308-310
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    • 2001
  • This paper investigates a novel speed sensorless control method of I.M considering the secondary resistance identification based on the transientless torque control technique. Especially, this paper aimed at the identification of the secondary resistance simultaneously with speed estimation superposing of sinusoidal flux wave to a constant flux value. Furthermore, the secondary flux with some frequency is controlled independently on torque control. The proposed speed estimation method is derived from a motor circuit equation theoretically and also it can be conducted easily by detecting primary motor currents and primary voltage commands at every sampling time. Some numerical simulations with the assumption of using a pulse width modulation(PWM) voltage source inverter are performed to verify the proposed method.

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An Improved Trans-Z-Source Inverter with voltage lift function (전압이득이 향상된 트랜스 지 소스 인버터)

  • Choi, Seokmin;Kim, Heung-Geun;Cha, Honnyong;Jun, Tae-won;Nho, Eui-cheol
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.07a
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    • pp.364-365
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    • 2013
  • 본 논문에서는 기존의 트랜스 지 소스 인버터에 다이오드 3개와 커패시터 하나를 추가한 새로운 트렌스 지 소스 인버터를 제안한다. 제안한 인버터는 추가한 다이오드와 커패시터로 인해 기존의 인버터 보다 전압이득을 높일 수 있으며 이로 인해 결합 인덕터의 권선비를 줄여 사이즈를 줄일 수 있는 장점이 있다. 제안한 인버터는 모의실험과 실험으로 검증한다.

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Cascaded Boost Multilevel Converter for Distributed Generation Systems

  • Kim, Ki-Mok;Moon, Gun-Woo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.70-71
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    • 2017
  • This paper presents a new cascaded boost multilevel converter topology for distributed generation (DG) systems. Most of DG systems, such as photovoltaic (PV), wind turbine and fuel cells, normally require the complex structure power converters, which makes the system expensive, complex and hard to control. However, the proposed converter topology can generate a much higher output voltage just by using the standard low-voltage switch devices and low voltage DC-sources in a simplified structure, also enhancing the reliability of the switch devices. Simulation and experimental results with a 1.2kW system are presented to validate the proposed topology and control method.

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Induction Motor Control using Bi-directional QZSI (양방향 전력전달이 가능한 전압형 QZSI를 이용한 유도 전동기 제어)

  • Han, Sang-Hyup;Kim, Heung-Geun;Gu, Bon-Guan;Cha, Honnyong;Chun, Tae-Won;Nho, Eui-Cheol
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.07a
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    • pp.263-264
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    • 2014
  • 양방향 QZSI(Quasi Z-Source Inverter)를 이용한 유도전동기 제어 시스템은 암단락 상태를 제어에 이용할 수 있어서 추가 컨버터 없이도 단일 구조로 가변 배터리 전압을 일정하게 승압할 수 있다. 암단락을 이용한 승압은 직류단 전압제어가 보장되어야 하며 전압 제어기 성능이 인버터 출력 전류 제어에 상당한 영향을 미친다. 전압제어는 임피던스 네트워크의 커패시터 전압을 일정하게 제어하거나 직류단 전압을 직접적으로 또는 간접적으로 일정하도록 제어하여 구현할 수 있다. 본 논문에서 양방향 전력 전달이 가능한 QZSI를 통해 유도 전동기를 제어하며 시뮬레이션을 통해 이를 검증한다.

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Induction Motor Drive System Using QZSI With Modified Space Vector Modulation (변형 공간벡터변조방식을 적용한 QZSI 유도 전동기 구동 시스템)

  • Han, Sang-Hyup;Kim, Heung-Geun;Cha, Honnyong;Chun, Tae-Won;Nho, Eui-Cheol
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.181-182
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    • 2015
  • QZSI(Quasi Z-Source Inverter)를 이용한 유도전동기 제어시스템은 암단락 상태를 제어에 이용할 수 있어서 추가 컨버터 없이도 단일 구조로 가변 배터리 전압을 일정하게 승압할 수있다. 암단락을 이용한 승압은 직류단 전압제어가 보장되어야 하며 전압 제어기 성능이 인버터 출력 전류 제어에 상당한 영향을 미친다. 본 논문은 QZSI에서 직류 전압을 승압시키기 위한 암단락 시간을 효율적으로 제어하기 위한 변형 공간벡터방식을 이용하여 유도 전동기를 제어하고 시뮬레이션과 실험을 통해 이를 검증한다.

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Near-Five-Vector SVPWM Algorithm for Five-Phase Six-Leg Inverters under Unbalanced Load Conditions

  • Zheng, Ping;Wang, Pengfei;Sui, Yi;Tong, Chengde;Wu, Fan;Li, Tiecai
    • Journal of Power Electronics
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    • v.14 no.1
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    • pp.61-73
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    • 2014
  • Multiphase machines are characterized by high power density, enhanced fault-tolerant capacity, and low torque pulsation. For a voltage source inverter supplied multiphase machine, the probability of load imbalances becomes greater and unwanted low-order stator voltage harmonics occur. This paper deals with the PWM control of multiphase inverters under unbalanced load conditions and it proposes a novel near-five-vector SVPWM algorithm based on the five-phase six-leg inverter. The proposed algorithm can output symmetrical phase voltages under unbalanced load conditions, which is not possible for the conventional SVPWM algorithms based on the five-phase five-leg inverters. The cause of extra harmonics in the phase voltages is analyzed, and an xy coordinate system orthogonal to the ${\alpha}{\beta}z$ coordinate system is introduced to eliminate low-order harmonics in the output phase voltages. Moreover, the digital implementation of the near-five-vector SVPWM algorithm is discussed, and the optimal approach with reduced complexity and low execution time is elaborated. A comparison of the proposed algorithm and other existing PWM algorithms is provided, and the pros and cons of the proposed algorithm are concluded. Simulation and experimental results are also given. It is shown that the proposed algorithm works well under unbalanced load conditions. However, its maximum modulation index is reduced by 5.15% in the linear modulation region, and its algorithm complexity and memory requirement increase. The basic principle in this paper can be easily extended to other inverters with different phase numbers.