• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.138-139
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• 2014

3레벨 NPC 인버터는 구조상 DC Link가 두 개의 커패시터로 직렬 구성되어 있어 두 커패시터 간의 전압 불균형의 문제가 발생한다. 중성점의 변동으로 인하여 스위치 소자의 소손과 제어기의 오작동 등 시스템의 안정도가 떨어지게 된다. 기존의 중성점 전압을 제어하는 오프셋 전압 인가 방식은 zero point 지점에서 불연속 스위칭 구간이 존재하기 때문에 중성점 제어가 불가능하다. 본 논문에서는 중성점 전압을 제어하기 위하여 DPWM 기법에서 중성점 전압을 제어하는 방식을 제안하였다. DC Link의 두 커패시터 전압 불균형이 발생하면 $60^{\circ}(+30^{\circ})$ DPWM 기법으로 Positive 벡터와 Negative 벡터의 스위칭 인가 시간을 조절하여 두 커패시터의 전압 균형을 이루게 한다. 시뮬레이션을 통하여 본 논문에서 제안한 방식에 대한 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.110-111
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• 2014

2상 유도전동기(2PIM ; 2-Phase Induction Motor)의 벡터제어를 위해서는 전동기로 입력되는 상전류를 실시간으로 측정해야 한다. 본 논문에서는 가전제품과 같은 저전력 응용분야를 대상으로 고가의 홀전류센서 대신에 2개의 션트저항과 연산 증폭기를 사용하여 모든 운전영역에서 정밀하게 전류를 측정하는 방법을 제안한다. 2상 유도전동기용 인버터는 주로 저전력 응용분야를 대상으로 연구가 진행되고 있으므로 홀전류센서를 사용하여 전류를 측정하는 방법은 경제성 측면에서 부적합하다. 따라서, 본 논문에서는 인버터의 출력단에 홀전류센서 대신에 션트저항을 삽입하고, 양단전압을 차동증폭기로 증폭하여 전류를 측정한다. 실험을 통하여 제안된 방법의 유효성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.475-476
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• 2015

2상 유도전동기용 벡터제어 인버터에서는 a상 및 b상의 전류를 측정해야 하는데, 여기에는 홀전류센서가 주로 사용되었다. 2상 유도전동기는 a상 및 b상의 전류가 모두 중성선을 통하여 흐르게 되고, 이 전류로부터 2개의 상전류를 분리할 수 있다면 1개의 홀전류센서만을 사용함으로써 전류 측정 하드웨어의 가격을 반으로 줄일 수 있다. 본 논문에서는 1개의 전류센서를 사용하여 중성선 전류를 측정하고, 이로부터 a상 및 b상 전류를 추정하여 분리하는 방법을 제안하였으며, 이 방법의 유효성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.149-157
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• 2002

본 논문에서는 공간벡터 PWM(SVPWM) 인버터에서 직류단 전압을 최대로 이용하기 위한 새로운 과변조 기법을 제안한다. 제안된 기법은 영-시퀀스 신호인 옵셋 전압 주입 원리에 근거한 SVPWM의 개념을 사용하였다. 제안된 과변조 기법에서는 폴전압을 간단히 수정함으로써 과변조 영역 전반에 걸터 인버터의 출력전압을 선형적으로 제어할 수 있게 하였다. 제안된 기법은 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.489-490
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• 2016

본 논문에서는 인버터 시스템의 가격을 줄이기 위해 3-레벨 NPC 인버터의 중성단에 하나의 션트 저항을 삽입함으로써 AC 전동기의 3상 전류를 획득하는 방법을 제안한다. 션트 저항으로부터 정확한 상 전류를 획득하기 위해서는 최소한의 시간이 필요하며 때문에 측정불가영역이 존재하게 된다. 기존의 측정불가영역으로 부터 상 전류를 복원하는 방법은 스위칭 패턴을 이동시키거나 공간 벡터 전압 변조 기법(SVPWM) 이외의 변조 기법을 이용하였는데 이러한 방법은 전류에 고조파를 증가시켜 효율을 떨어뜨리고 소음을 발생시킨다. 본 논문에서는 동기 좌표계 d-q축 비례적분제어기와 전동기 시스템의 전달함수를 이용하여 지령 전류로부터 실제 전류와 같은 전류를 얻는 방법을 통해 기존의 문제점들을 개선하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통해 증명하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2484-2486
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• 1999

본 논문에서는 PWM 승압형 컨버터/인버터를 사용한 교류전동기 구동시스템에서 커먼 모드 전압의 크기를 dc 버스 전압 1/3이하로 제한시키는 새로운 공간전압벡터 PWM 기법을 제안한다. Dc 버스 전압의 2/3에 해당하는 커먼 모드 전압 펄스가 발생하는 경우에 대하여 고찰하고 각각의 경우에 대한 인버터 스위칭 시점의 이동을 통한 제거 방법을 제안한다. 제안된 방법은 부가의 하드웨어를 요구하지 않고 소프트웨어적으로 손쉽게 구현될 수 있으며, 전력변환기의 제어성능에 영향을 미치지 않는다는 장점을 가진다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.22-32
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• 2008

본 논문에서는 전철 구동용 견인 전동기의 구동을 위한 과변조 영역에서의 NPC형 3-레벨 인버터의 출력전압 선형화 기법을 제안한다. 과변조 영역은 Modulation Index: MI에 따라서 2가지 모드로 나누었으며 과변조영역 I에서는 퓨리에 시리즈를 통한 기본파성분의 크기로 유도된 reference angle을 사용하였다. 과변조영역 II에서는 과변조영역 I과 같은 방법으로 holding angle을 구하여 사용하였다. 이 두 가지 과변조기법을 통하여 PWM 인버터 출력전압을 1펄스 모드까지 선형적으로 획득할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1224-1226
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• 2007

전압형 인버터에 의해 제어되며 인버터의 스위칭 게이트 신호 발생은 전압변조가 필요하다. 전압변조는 삼각파 비교 PWM, 공간전압벡터(Space voltage Vector) PWM기법 등으로 실현되고 있으나, SVPWM은 타 방식에 비해 고조파의 왜형률을 감소시키고, 디지털 구현이 용이하며 선형제어 영역을 증가시킬 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 논문에서는 먼저 SVPWM의 스위칭 이론 및 각 섹터에 따른 방향에 대해 설명하였고, 태양광발전 시스템을 3상 PWM전압형 인버터로 구성하였고 안정된 변조를 위해서 동기신호와 제어신호를 위해 모토로라사의 56F8323 마이크로프로세서에 의해서 처리하였다. 또한 시스템의 출력전압과 전류의 파형은 전원전압과 출력전류가 위상이 일치되어 단위 역률로 안정된 전력을 공급할 수 있도록 제어하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1685-1690
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• 2014

본 논문에서는 유도전동기 벡터제어 인버터에서 상전류를 검출할 때 발생하는 측정 오차를 실시간으로 보상하는 방법을 제안한다. 전류측정에 오프셋 오차와 변환이득 오차가 포함될 경우의 3상 유도전동기 토크 방정식을 유도하여 이러한 측정 오차들이 전동기의 토크 리플을 유발하는 것을 보였으며, 이러한 토크 리플을 제거할 수 있는 방법을 제시하였다. 특히, 본 논문에서는 전동기의 운전 상태에서 실시간으로 변환이득 오차에 의한 토크 리플을 제거하는 방법을 제안하였다. 이를 200[W]급 3상 유도전동기의 벡터제어 인버터에 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 수행함으로써 제안된 방법의 유효성을 검증하였으며, 그 결과 전류측정에서 변환이득 오차가 있더라도 전동기의 토크가 상당히 제거되는 것을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제13권2호
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• pp.169-172
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• 2007

본 논문은 Z-형 컨버터와 수정된 공간벡터 PWM인버터로 구성된 분산전원시스템의 회로모델과 제어 알고리즘을 보여주고 있다. Z-형 컨버터는 수동소자인 L과 C로 간단히 구성되어 있으며 인버터의 상하 양 소자가가 동시에 도통되도록 하는 구간을 이용해 승압을 함으로써 기존의 DC/DC 변환기와는 다른 형태를 취하고 있다. 점근 관측기를 이용한 이산시간 슬라이딩모드제어를 통해 전류제어를 함으로써 센서수를 줄이고 제어성능을 개선하였다. 대체에너지로 관심이 많은 태양광이나, 연료전지 그리고 소형 풍력발전으로부터 생산된 직류 에너지를 상용으로 사용할 수 있도록 하는 전력변환기로써 유용하게 사용될 수 있을 것이다.