New hysteresis current control for induction motor drive with NPC inverter

NPC 인버터에 의한 유도전동기 구동시스템의 새로운 히스테리시스 전류 제어기법

  • 김춘삼 (삼척산업대학교 제어계측공학과) ;
  • 이병송 (한국철도기술연구원)
  • Published : 1999.02.01

Abstract

A new current controlled PWM t'||'&'||'pound;rlmique with NPC(Neutral Point Qarll)ed) structure is IrOIX>Sed in this paper. A current controlled PWM technique with neutral-JXlint-cIamped pulse-width modulation inverter composed of main switching devices which operates as switch for PWM and auxiliary switching devices to clamp the output terminal potential to the neutral point potential is described. The proposed current controller has a first and second current band The switching pattern will be made by the first current band. According to the second current band, the output state of the switching pattern is changed into positivee and negative state. This inverter output contains less hanronic content and lower switching frequency than that of conventional current controlled PWM technique at the same current limit. Thbe induction machine drive with proposed technique is investigated by commputer simulation.

본 논문은 NPC 인버터의 구조를 위한 유도전동기 구동 시스템의 새로운 히스테리시스 전휴 제어기법을 제안하였다. 이러한 NPC 구조를 가지는 히스테리시스 전류제어 인버터의 구조는 각상의 인버터 출력전압을 제어하는 주 스위칭 소자와 주 스위치 OFF시에 출력전압을 0전위로 유지시키기 위한 보조 스위칭 소자로 구성된다. 이와 같이 제안된 HNPC (Hysteresis current controlled Neutral Point Clamped) 스위칭 기법은 1차, 2차 전류밴드를 가지며, 전압스위칭 신호는 1차 밴드와 실제전류의 비교 결과로서 발생하고, 2차 밴드와 실제전류의 비교 결과는 전압 스위칭 신호의 상위와 하위를 스위치의 동작을 결정하는 신호로서 동작한다. 이러한 스위칭의 결과로서 제안된 인버터 시스템의 출력 파형은 기존의 전류제어 방식과 비교하여 적은 고조파 성분의 함유특성을 가지고, 동일한 전류밴드 범위에서 낮은 스위칭 주파수를 가진다. 본 연구에서는 제안된 기법을 유도 전동기 구동 시스템에 적용하므로 이들 특성을 시뮬레이션을 통하여 고찰하였다.

Keywords