• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.861-869
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• 2020

대용량 유도전동기용 인버터 개발을 위한 부하 장치는 고가의 제작 비용 및 제작에 많은 시간이 필요하므로 유도전동기 및 부하 장치를 대체할 수 있는 시뮬레이터 개발에 대한 필요가 증대되고 있다. 기존의 대용량 3상 유도전동기의 인버터용 부하 시뮬레이터는 리액터와 3상 PWM 정류기를 사용하여 시험용 인버터의 전류를 제어함으로써 단지 인버터의 부하로만 작용할 뿐 유도전동기의 특성을 모사하기 어렵다. 본 논문에서는 LCL 필터와 3상 PWM 정류기를 이용하여 3상 유도전동기의 모델과 부하 특성을 모사할 수 있는 실시간 시뮬레이터를 제안한다. PWM 인버터에 흐르는 전류는 3상 유도전동기의 고정자 전류를 모사하며 LCL 필터의 인덕터에 흐르는 전류와 커패시터 전압에 의해 제어된다. LCL 필터의 커패시터 전압은 3상 유도전동기의 회전자 자속에 의해 고정자 권선에 유기되는 유도기전력을 모사하며 인덕터 전류와 PWM 정류기에 의해 제어된다. 3상 유도전동기의 회전자 전류, 고정자 및 회전자 자속, 전동기 토크, 슬립 주파수 및 회전자 속도는 인버터에 흐르는 전류와 유도전동기의 상수로부터 유도된다. MATLAB/Simulink 시뮬레이션을 통하여 제안된 3상 유도전동기용 실시간 시뮬레이터의 전기적, 기계적 모델 특성 및 벡터제어 동작을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2043-2046
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• 1997

GTO 소자의 최소 턴온 시간(minimum turn-on time, Tmin)때문에 발생된 지령전압 오차를 보상하는 기법을 제안한다. 공간백터전압$(V_1)$의 턴온시간이 Tmin보다 작을 경우에는 전압오차를 PI 제어기로 보상한다. 또한, 지령전압벡터의 크기가 특정한 값(Vmin)보다 작은 경우, 영벡터(zero vector)가 PWM 추기에서 중간에 매치가 되도록 스위칭 순서를 바꿔준다. 시뮬레이션을 통해 이러한 지령전압 오차의 보상으로 펄스 누락(pulse dropping) 영역에서 출력전압의 대칭성이 향상되고 고조파 함유량이 감소한다는 사실을 보인다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.509-513
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• 1999

본 논문은 유도전동기의 직접벡터제어 시스템에서 전동기가 기동 시 토크 충격없이 부드럽게 기동할 수 있는 기동기법을 제시한다. 직접 벡터제어에서 고정자 자속을 계산 시 사용되는 적분기 문제를 해결하기 위하여, 인버터주파수에 따라 시정수를 제어하는 프로그램어블 3-단계 저역필터를 적용한다. 이 3-단계 저역필터는 거의 완벽한 적분기능을 수행 할 수 있으나, 이 저역필터는 고정자 자속의 시간지연을 유발하므로 기동 시 전동기 토크의 충격을 발생된다는 문제점이 있다. 따라서, 기동시 고동자 자속의 시간지연을 보상하는 고장자 자속의 피이드포워드 기법을 제시하여, 전동기 기동 시 토크 충격을 방지한다. 시뮬레이션을 통하여, 이 기동기법의 타당성을 확인한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.284-287
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• 2006

본 논문에서는 dSPACE사의 PowerPC603e과 TMS320F240를 사용하는 dSPACE시스템에 의한 유도전동기 구동 시스템의 벡터제어에 대하여 소개한다. MATLAB/Simulink 소프트웨어와 DS1104 R&D 제어보드, Leroy SOMER사의 0.3KW 유도전동기와 IPM 인버터를 본 연구에 사용하였다. dSPACE 시스템은 Simulink 블록들을 사용함으로써 짧은 시간동안에 다양한 형태의 제어기를 설계 및 구현할 수 있는 장점이 있기 때문에 유도전동기의 벡터제어를 쉽게 설계하고 구현할 수 있다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권6호
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• pp.41-48
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• 1995

본 연구에서는 Extended Kalman Filter(EKF)를 이용한 속도센서없는 우도전동기의 벡터제어의 구현을 제안하였다. 또한 회전자 저항의 변동을 보상 할 수 있도록 회전자 저항도 추정한다. 이산화된 유도전동기의 모델을 통해 유도 전동기의 속도와 회전자 저항을 포함한 상태 변수를 정의하고 벡터 제어에 필요한 자속각을 추정하여 노이즈 환경에 놓인 시스템의 동작 특성을 안정되게 하였다. EKF알고리즘의 연산을 위하여 DSP를 이용하고, 전류제어 장치로 공간 전압벡터 변조 방식의 적용이 용이한 마이크로 콘트롤러를 체용하고, 인버터는 IPM(Intelligent Power Module)으로 실험 장치를 구성하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 속도 추정 특성과 회전자 저항 특성을 살펴본 결과, 본 논문의 EFK 알고리즘이 속도 센서없는 유도전동기 벡터제어에 적합함을 입증할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.413-416
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• 2000

본논문에서는 유도전동기 속도 및 토크 제어시 고조파의 왜형률을 감소시키고 디지털 구현이 용이하며 선형제어 영역을 증가시킬 수 있는 스위칭 방식으로 Space voltage Vector PWM(Pulse Width Modulation) 설명하였으며 시뮬레이션하기 위한 user_tool로써 Matlab/Simulink를 이용하여 SVPWM을 구현하는 방법을 설명하였다 결과적으로 개루프 운전 시 유도기에 인가되는 기준전압을 각각 비과변조와 과변조 시 전압비율 변경방식을 사용하여 나타나는 응답으로 가상스위칭 시간 T1, T2, T0 와 속도, 상전류, 토크응답을 알아보았다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.225-227
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• 2009

본 논문에서는 전압형 3상 ZSI(Z-source Inverter)의 입력전압과 커패시터 충전전압을 검출하고 ZSI의 기본 정의를 이용해 지령전압에 대한 변조지수(Modulation Index)를 결정하는 방법과 출력전압 제어가 가능한 변형된 SVM(공간벡터 변조방식)으로 구성된 알고리즘을 소개한다. 제안된 알고리즘은 ZSI의 이득과 변조지수의 정의를 이용한 간단한 방법으로 변조지수를 변화시켜 출력전압을 일정하게 유지하는 방법이다. PSIM을 통하여 타당성을 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2490-2492
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• 1999

본 논문에서는 벡터 제어 유도전동기 구동 시스템에서 과변조시 출력 토오크 향상을 위한 새로운 과변조 기법을 제안한다. 제안된 과변조 기법은 인버터의 전압 제한과 유도 전동기의 전류 다이나믹스를 동시에 고려하여, 과변조시 동기좌표계 d축 전압을 감소시킴으로써 순시적으로 d축 전류를 감소시키고 q축 전류 제어를 위한 전압 여유를 확보한다. 따라서 과변조시에도 q축 전류 제어가 원활하게 수행됨에 따라 전동기의 출력 토오크를 향상시킨다. 기존의 기법과의 비교 실험에서 제안된 기법이 우수함을 증명하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.280-286
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• 1998

In this paper, space voltage vector pulsewidth modulation for 2-phase inverter is proposed. When this method is appled to 2-phase induction motor, the phase difference of voltage between phase A and B is fixed at $90^{\circ}$and amplitude of voltage of phase Ais same with that of phase B. This method have advantages over low-power servo system because this is simple method comparing to 3-phase space vector method which requires d-q transform.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.49-58
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• 2009

본 논문은 최대전력점추적을 하는 PV 시스템을 이용한 점핑시스템 구동을 위한 단상유도전동기의 벡터제어를 제시한다. 펌핑시스템은 벡터제어에 의한 원심 펌프를 구동하는 가변속 단상유도전동기를 사용한다. DC-DC 컨버터를 이용한 MPPT는 다양한 일사량에 따라 최대 전력을 추적하기 위해 듀티 사이클을 제어한다. 듀티 사이클은 자속을 발생시키는 전류($i_{ds}$)와 직접적인 관계가 있다. 벡터제어 인버터는 CC-VSI를 사용한다. 시뮬레이션 결과는 일사량 변화에 따른 전압($V_{dq}$), 전류($I_{dq}$), 전동기 속도, 토크 등의 성능 및 특성을 나타낸다.