• Title/Summary/Keyword: harmonic reduction.

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Investigation of Reduction Effect according to installation of Harmonic Diminution Equipments at Feeding System of High Speed Railway (고속철도 급전계통 고조파 저감설비 설치에 따른 저감효과 검토)

  • Lee Changmu;Han Moonseub;Park Hyunjun;Shin Changgi;Lee Injae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • summer
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    • pp.1388-1390
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    • 2004
  • 경부고속철도 급전구간을 운행하는 KTX 고속열차는 싸이리스터 위상제어방식을 사용하는 대용량의 집중부하로 고속열차가 운행될 때 차량에서 발생되는 많은 고조파 전류가 철도급전계통으로 유입된다. 이러한 고조파 전류가 한국전력계통으로 유입되면 한전계통의 전압왜형율을 증가시켜 전력품질을 저하시키게 된다. 이에따라 모든 고속철도 변전소에는 고조파 전류 저감을 위한 필터설비가 설치되어 있다. 필터설비 설치에 따라 고속철도 급전계통으로 유입되는 고조파 전류와 전압왜형율 측정결과로 고조파 저감효과를 보인다.

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A Study on the Output Noise Reduction of 3-Phase Multilevel Inverter (3상 멀티레벨 인버터 출력노이즈 저감에 관한 연구)

  • Kim, Soo-Hong;Jin, Kang-Hwan;Kin, Yoon-Ho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.101-103
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    • 2007
  • Since they use the low switching frequency in multilevel inverter systems, they generate the high low frequency harmonic components. Generally, LC filter is used at the output terminal of inverter systems to solve this problem. But it causes a voltage drop at the output terminal by use of damping resistors, and causes the problem in which system efficiency decreases due to power loss of the damping resistor. In this paper, we proposed an output filter design method for NPC three-level inverter systems with low switching frequency. And we analyzed the efficiency of the proposed filter system, and the effectiveness of the proposed system is verified by simulation and experimental results.

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Slot optimization of cage rotor for Inverter-fed 3-phase Induction Motor (인버터 구동 유도전동기의 회전자 슬롯형상 최적화)

  • Kim, Byung-Taek;Kwon, Byung-Il
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.11b
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    • pp.250-252
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    • 2000
  • A simple analysis method for inverter-fed induction motor using F.E.M and equivalent circuit is proposed. And an optimum shape of rotor slot for 2Hp inverter-fed induction motor is determined by combining the proposed analysis method and an optimization algorithm. Conjugate gradient method is used for the optimization algorithm. The optimization is performed for higher efficiency and reduction of harmonic loss in the inverter-fed induction motor. The optimization results are verified by comparing with those of the time-step F.E.A and the experiment.

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Letters Current Quality Improvement for a Vienna Rectifier with High-Switching Frequency (높은 스위칭 주파수를 가지는 비엔나 정류기의 전류 품질 개선)

  • Yang, Songhee;Park, Jin-Hyuk;Lee, Kyo-Beum
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.22 no.2
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    • pp.181-184
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    • 2017
  • This study analyzes the turn-on and turn-off transients of a metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) with high-switching frequency systems. In these systems, the voltage distortion becomes serious at the output terminal of a Vienna rectifier by the turn-off delay of the MOSFET. The current has low-order harmonics through this voltage distortion. This paper describes the transient of the turn-off that causes the voltage distortion. The algorithm for reducing the sixth harmonic using a proportional-resonance controller is proposed to improve the current distortion without complex calculation for compensation. The reduction of the current distortion by high-switching frequency is verified by experiment with the 2.5-kW prototype Vienna rectifier.

Extended-Delta Transformer Design for Input Harmonic Reduction of the Multilevel Inverter (멀티레벨 인버터의 입력 고조파 저감을 위한 확장 델타 변압기 설계)

  • Kim, Jong-Cheol;Lee, Hyun-Won;Park, Young-Min
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.73-74
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    • 2015
  • H-브릿지 멀티레벨 인버터에서는 계통 전원과의 절연, 각 인버터 Power Cell에 독립된 전원 공급 등의 목적을 위하여 다권선 변압기가 사용된다. 이러한 변압기를 확장 델타 결선 방법의 위상 천이 변압기로 제작할 경우, 멀티레벨 인버터 입력 전류의 고조파 성분을 감쇄시키고 THD를 개선할 수 있다. 본 논문에서는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 확장 델타 변압기를 설계하고, PSIM으로 구성된 시뮬레이션 모델을 사용하여 변압기의 입력단에서 1차단 고조파 성분이 2차단과 비교하여 감쇄되는 것을 확인하도록 한다.

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Performance Improvement of IPM-type BLDC Motor Using the Influx Method of Spatial Harmonic in Air-gap Flux Density (공극 자속밀도의 공간 고조파 유입 방법을 통한 IPM type BLDC Motor의 성능 개선)

  • Lee, Kwang-Hyun;Reu, Jin-Wook;Hur, Jin
    • The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.60 no.4
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    • pp.739-745
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    • 2011
  • This paper proposes a method for reducing the negative spatial harmonics of the radial flux density of an interior-type permanent magnet (IPM) motor. The reliability of the motor is increased by minimizing its vibrations under dynamic eccentricity (DE) state and normal state due to reduction of a negative spatial harmonics component through the influx of a zero spatial harmonics component in the radial flux density. To minimize the vibrations, optimal notches corresponding to the distribution shape of the magnetic field are designed on the rotor pole face. The variations of vibration computation by finite element method (FEM) and the validity of the analysis and rotor shape design are confirmed by vibration and performance experiments.

Harmonic reduction plan from multiple UPS installation place (다수의 UPS 설치장소에서의 고조파 저감방안)

  • Choi, Hyeong-Cheol;Chang, Jeong-Ho;Han, Chang-Dong;Lee, In-Seong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.1088-1089
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    • 2007
  • 산업현장에서 발생하는 고조파는 전력용콘덴서의 과열 또는 고장, 케이블의 절연열화, 보호계전기 오동작 또는 부동작, 자동화 및 제어설비 오동작 등 전기설비에 대해 막대한 피해를 주고 있다. 고조파의 발생원인은 전력전자 소자를 이용한 변환장치(정류기, 인버터)의 전원 변환시($DC{\rightarrow}AC$) 주로 발생되고 있으며, 그 발생원은 기기별, 계통구 성별 등 그 특성에 따라 다양하게 발생되고 있다. 이 논문에서는 다수의 UPS 설치장소에서의 고조파 발생의 특성 및 그 영향에 대해 분석하고 저감방안의 실증을 통해 고조파에 대한 설비보호 방안을 제시하고자 한다.

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Plasma Impedance Monitoring with Real-time Cluster Analysis for RF Plasma Etching Endpoint Detection of Dielectric Layers

  • Jang, Hae-Gyu;Chae, Hui-Yeop
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.123.2-123.2
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    • 2013
  • Etching endpoint detection with plasma impedance monitoring (PIM) is demonstrated for small area dielectric layers inductive coupled plasma etching. The endpoint is determined by the impedance harmonic signals variation from the I-V monitoring system. Measuring plasma impedance has been examined as a relatively simple method of detecting variations in plasma and surface conditions without contamination at low cost. Cluster analysis algorithm is modified and applied to real-time endpoint detection for sensitivity enhancement in this work. For verification, the detected endpoint by PIM and real-time cluster analysis is compared with widely used optical emission spectroscopy (OES) signals. The proposed technique shows clear improvement of sensitivity with significant noise reduction when it is compared with OES signals. This technique is expected to be applied to various plasma monitoring applications including fault detections as well as end point detection.

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Droop control considering harmonic reduction in the nonlinear load sharing of parallel operation inverter (병렬 운전 인버터의 비선형 부하 분담 시 고조파 저감을 고려한 드룹제어 연구)

  • Ko, Seungwoo;Lim, Kyungbae;Choi, Jaeho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.169-170
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    • 2016
  • 여러 분산 발전 시스템으로 구성된 마이크로그리드는 계통 연계 모드에서 부하의 수요에 담당하게 되고, 계통 사고가 발생할 시 독립 운전 모드로 동작을 해야 한다. 본 논문에서는 독립운전 모드 동작 시 제어 방식 중에서 유, 무효 전력제어를 통한 적절한 전력 분담을 실현하기 위한 드룹제어 방식을 다룬다. 이 방식은 선로 임피던스가 복합 성분으로 구성되어 있거나 불 평형 일 경우 여러 문제로 유,무효 전력 분담의 오차를 발생 시킨다. 이에 대하여 가상임피던스를 추가함으로써, 복합적 불 평형 임피던스에 기인한 유,무효 전력 분담의 오차를 해결 하여, 시스템의 유,무효 전력 분담을 개선 하고자 하였다. 또한, 비선형 부하 시 고조파의 문제를 비례-공진 제어기를 이용하여 고조파를 저감 할 수 있도록 하였다. 이에 PSIM 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

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Common-Mode Voltage and Current Harmonic Reduction for Five-Phase VSIs with Model Predictive Current Control

  • Vu, Huu-Cong;Lee, Hong-Hee
    • Journal of Power Electronics
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    • v.19 no.6
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    • pp.1477-1485
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    • 2019
  • This paper proposes an effective model predictive current control (MPCC) that involves using 10 virtual voltage vectors to reduce the current harmonics and common-mode voltage (CMV) for a two-level five-phase voltage source inverter (VSI). In the proposed scheme, 10 virtual voltage vectors are included to reduce the CMV and low-order current harmonics. These virtual voltage vectors are employed as the input control set for the MPCC. Among the 10 virtual voltage vectors, two are applied throughout the whole sampling period to reduce current ripples. The two selected virtual voltage vectors are based on location information of the reference voltage vector, and their duration times are calculated using a simple algorithm. This significantly reduces the computational burden. Simulation and experimental results are provided to verify the effectiveness of the proposed scheme.