본 연구의 목적은 농형 유도 발전기를 이용한 가변속 독립 운전형 풍력 발전 시스템의 최대 전력 추종 제어기법을 제안한다. 제안된 기법은 M-G 세트로 구성하여 풍력터빈의 역할을 하는 터빈 시뮬레이터를 직류전동기의 토크제어를 이용하여 구현하였다. 농형 유도발전기는 벡터제어를 기본으로 간접 벡터제어를 위하여 유도발전기를 좌표 변환하여 모델링하고 이것을 기초로 제어알고리즘을 도출하였다.
기동 시나 갑작스런 토크명령 변동에 빠른 토크응답 특성을 갖는 퍼지 논리 제어기를 이용한 농형 유도 전동기의 직접 토크제어 방식을 제안하였다. 퍼지 제어 알고리즘은 기존의 DSC(Direct Self Controller) 제어 원리를 기저로 하여 제안하였으며 퍼지 추론 및 비 퍼지화를 거쳐 수행된다. 유도전동기의 자속과 토크는 광범위한 속도 영역에서 비 간섭 및 우수한 동특성을 갖는 회전자 자속 기준 동특성 모델을 사용하였다. 실험 결과 제시한 퍼지 제어 알고리즘은 우수한 동특성 및 적응적 특성을 갖으며 전동기 변수와 동작 조건의 변동에 민감하지 않고 강인하다.
본 논문에서는 편측식 선형 유도전동기의 2차측 도체의 구조에 따른 동특성 해석을 유한요소법을 사용하여 수행하였고 결과를 비교 분석하였다. 2차측 구조를 주로 사용되는 판 형태와 농형 그리고 이중농형의 구조로 나누어 해석을 수행하였으며 추력, 수직력, 추력리플, 수직력 리플, 주파수 및 슬립에 따른 특성 등을 비교 분석 하였다.
3상농형유도전동기에서 발생되는 소음중 자기소음을 해석하였다. JEM-1313 규격과 반확산 음장법을 이용하여 전체의 소음을 측정하였으며, fk={K+$\frac{Z_s}{P}$(1-S)}f[Hz]의 실험식을 도출하였다. 고정자 권선의 자기소음만을 도출하기 위해서 회전자를 제거하고 고정자권선에 정격전압, 정격주파수를 가한 상태에서 자기소음을 측정하여 비교, 검토하는 소음해석방법을 제시하였다. 이론치와 실험치는 1440[Hz], 1560[Hz]에서 근사하였고 가장 큰 자기고조파는 1560[Hz]에서 발생되는 것을 알 수 있다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제26권1호
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pp.30-36
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2002
This paper presents a developed deep slot squirrel cage induction motor fur the fan. Nearly all of the induction motors consist of two parts, rotor and stator, and the position of rotor is generally inside of stator. However, the rotor of the developed induction motor is located outside of stator. It is believed that the outside rotor type induction motor is suitable for the fan due to its large inertia, that is, it is considered that the change of air flow rate resulting from input power or load fluctuation is reduced. It is considered that the results of this paper can be used for the development of the outside rotor type induction motor.
The speed-torque characteristics of the squirrel cage induction motor is determined by the rotor resistance. This paper presents the fabrication and test results of an HTS induction motor. Conventional end rings and short bars were replaced with HTS tapes in the rotor. Test result shows that the speeds of the HTS induction motor were the same with synchronous speed up to 10Nm.
본 논문에서는 5상 농형유도전동기(Five-phase squirrel-cage induction motor)의 수정된 직접 토크제어(Direct torque control, DTC) 시스템을 제안한다. 5상 유도전동기 구동은 추가적인 자유도로 인하여 개선된 특성이 얻어짐과 동시에 일반적인 3상 유도전동기에 비해 토크의 맥동이 감소하며, 신뢰성 증가와 같은 장점을 가진다. 5상 유도전동기의 직접 토크제어는 인버터 구동시스템이 기존의 3상 인버터가 8개의 공간전압 벡터를 가지고 있는 것에 비해서 32개의 공간전압 벡터를 제공하기 때문에 여러 가지 장점이 있다. 그러나 5상 전동기의 경우는 제3공간 고조파 성분으로 인하여 구조적인 단점을 가지고 있어 고조파 성분의 전류제어가 요구된다. 따라서 이 논문에서는 5상 유도전동기의 특성을 개선하기 위하여 제3고조파 전류성분을 제어할 수 있는 수정된 직접 토크제어 시스템을 제시한다. 전통적인 5상 유도전동기의 직접 토크제어와 제안된 직접 토크제어 시스템의 운전특성을 검증하기 위하여, 디지털 제어기로 32[bit] 고정소수점 DSP인 TMS320F2812를 사용하여 2.2[kW] 5상 유도전동기의 속도제어 시스템을 구성하여 동특성을 관찰한 결과 우수한 특성이 얻어짐을 확인하였다.
SMART 냉각재순환펌프는 수직형 축류펌프로 분류되며 작동되는 환경의 특성상 캔드모터 펌프로 설계하였다. 냉각재순환점프의 전체 구조에 대한 개념설계를 수행하였으며 펌프의 주요부품인 회전측 집합체, 베어링 집합체, 전동기를 설계하였다. 베어링의 구조와 형상설계를 수행하였고 전동기는 농형유도 전동기로 설계하였으며 회전자의 슬롯에 대한 상세설계와 고정자의 슬롯에 대한 상세설계를 수행하였다. 앞으로 회전축의 동특성 해석, 임펠러의 캐비테이션 시험, 베어링의 내구성 시험, 펌프몸체의 응력해석을 수행할 예정이다.
Both of induction generator and synchronous generator is available in the hydroelectric power plant. If the output of the power station is large, the synchronous generator is mainly used but when its output is low, the induction generator is often used. If the output capacity is small, there is a case in which induction motor is used as a generator. Torque at rated operation and start of the induction motor is different depending on the shape of the rotor. Small and medium-sized squirrel-cage induction motor is used primarily double cage rotor or deep bar. In this study, we attempt to interpret characteristics for double cage rotor or deep bar that occur when operating in the induction generator based on the parameters that have been designed and manufactured as an induction motor.
본 논문에서는 유도전동기의 저속운전영역에서 고속운전영역에 이르기까지 모든 영역에 걸친 안정된 속도제어를 목적으로 전압 전류 모델 합성 자속 추정기를 구현하였다. 제시한 시스템의 유용성을 확인하기 위해 3.7[kW]용량의 농형 유도전동기에 적용하여 시뮬레이션의 편의를 위해 각각의 제어기를 Matlab/Simulink를 통해 모델링하여 검토하였으며, 실험을 통해 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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