Power Parameters Analysis and Evaluation using Visualization of Distortion Factor for Motor Drive System

전동기 구동 시스템의 왜형률 가시화에 의한 전력 파라미터 분석 및 평가

  • Published : 1998.03.01

Abstract

The goal of this paper is to propose analyzing and evaluating method of power parameters for motor drive system with various experimental graphic screens and numerical results and to develop the proposed system. A developed system is made up 586-PC and DSP board, motor drive system, power parameters analyzing and evaluating software for windows. Power parameters are analyzed using correlation signal processing techniques based on the correlation between voltage and current waveforms. Analysis results are visualized by 3-D current coordinates, and it is compared and evaluated with conventional time/ frequency domain. To verify the validity of the proposed system, capacitor run type single phase induction motor and thyristor speed controller is used for analyzing. Power and harmonic parameters of motor drive system is analyzed and verified, with varying fire angle of thyristor speed controller, and the proposed approach is to confirm validity.

전동기의 전기적/기계적 파라미터 측정에 관한 연구는 브리시리스 전동기 적용에 까지, 비교적 오랜기간에 걸쳐 체계적인 연구가 진행되어져 왔다. 그러나 효율적인 전기 에너지 관리를 위해 전동기 구동시스템의 전력 파라미터의 분석 및 평가에 관한 체계적인 연구는 미진한 형편이다. 따라서 본 연구에서는 PC 화면상에 다양한 그래픽 화면과 수치로 디스플레이 가능한 사용자 위주의 전동기 구동장치의 전력 파라미터 분석 및 평가법을 제안하고 시스템을 개발하였다. 분석 및 평가시스템은 586-PC, DSP보드, 전력 파라미터의 분석 및 평가 소프트웨어 및 전동기 구동시스템으로 구성되어 있다. 전력 파라미터는 전압, 전류파형의 상호상관함수 알고리즘에 의해 분석되며, 이 분석 알고리즘을 DSP가 전담하여, 전력 파라미터를 실시간 분석하였다. 3차원 전류좌표계에 의하여 분석결과의 가시화를 행하였으며, 종래의 시간/주파수 영역에서의 2차원적인 평가법과 비교하였다. 적용대상 전동기로는 기동 토오크가 크며, 역률, 효율이 좋다는 장점 때문에 널리 이용되고 있는 단상 캐패시터 구동형 유동 전동기와 싸이리스터로 제어되는 구동 시스템을 선정하였다. 캐패시터 구동형 단상 유동전동기의 속도제어를 위하여 싸이리스터의 위상각을 변화시켰으며, 위상각 변화에 따른 전동기의 전력 파라미터를 분석 평가하여 본 연구의 유용성을 확인하였다.

Keywords

References

  1. Proceeding of KIEE v.35 Recent trents in servomotors G.T.Park;Y.C.Lim
  2. Modeling of armature circuit of DC machine v.100 O. Miyashita;T. Fujimaki
  3. 한국조명.전기설비학회 논문집 v.5 no.3 3상 브러시리스 직류전동기의 파라미터 측정에 관한 연구 임영철;정영국
  4. 한국조명 · 전기설비학회 논문집 v.7 no.2 브러시리스 직류전동기의 파라미터 동정에 관한 연구 임영철;정영국
  5. IEEE Trans. Instrumentation and Measurement v.IM-41 no.2 New Method for Reactive Power and Energy Measurement B. Djokic;M. Begovic
  6. IEEE Trans. Instrumentation and Measurement v.IM-33 The Measurement of Distortion Current and Distortion Power P.S. Filipski
  7. IEEE Trans. Instrumentation and Measurement v.IM-41 no.4 Virtual Instrument for Instantaneous Power Measurements D. R. Zrudsky;J. M. Pichler
  8. 대한전기학회 논문지 43-12-10 능동전력필터의 보상 성능평가를 위한 3차원 전류좌표 해석법 임영철;정영국
  9. IEEE PEDS Simulator Development for Evaluating Compensation Performance of Hybrid Active Power Filter using Three-Dimensional Space Current Co-ordinate Y.C. Lim;Y.G. Jung
  10. IEEE IECON A DSP Based Power Analyzing and Control System Using Three-Dimensional Current Coordinates Y.C. Lim;Y.G. Jung