• 제목/요약/키워드: Converter control

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Y 결선 CHB 컨버터 에너지 균형 제어 동특성 향상을 위한 주입 영상분 분석 (Analysis of the Injected Zero-Sequence Voltage for Improving Dynamics of Energy Balancing Control with Wye-Connected CHB Converter)

  • 김재명;김예린;김흥근;정재정
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.336-337
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    • 2020
  • Static synchronous compensator(STATCOM)은 무효전력을 공급하여 외란을 완화하는 등 전력 품질을 향상시켜 전력 계통을 안정화하는 시스템이다. Cascaded H-bridge(CHB) 컨버터는 멀티레벨 구조를 가지므로 STATCOM 시스템 적용에 많은 이점이 있다. 하지만, 이러한 멀티레벨 CHB 컨버터의 안정적인 동작을 위해서는 균형 제어가 필수적이다. 본 논문에서는 Y 결선 CHB 컨버터의 레그 에너지 균형 제어에 사용되는 주입 영상분 전압에 대하여 분석하고 균형 제어의 동특성 향상을 위한 전향 보상 계산 방법을 제안하였다. 제안한 방법을 적용하여 부하 불평형뿐만 아니라 계통 사고로 인한 계통 및 부하 동시 불균형에서도 안정적으로 시스템을 동작할 수 있다. 마지막으로 제안한 방법에 대한 수학적 타당성을 제시하고, 50MVA의 실제 스케일의 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법을 검증하였다.

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액티브 클램프 포워드 컨버터에 적용 가능한 경부하 효율 최적화 제어 기법 (Light-load Efficiency Optimization Control Strategy for Active Clamp Forward Converter)

  • 김동민;이영달;김정은;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.142-144
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    • 2020
  • 본 논문은 액티브 클램프 포워드 컨버터(ACFC)에 적용 가능한 경부하 조건 효율 최적화 제어 기법을 제안한다. 기존의 액티브 클램프 포워드 컨버터는 경부하 조건에서 과도한 프리휠링 전류로 인해 큰 도통 손실이 발생하여 높은 효율을 기대하기가 어렵다. 제안하는 제어 방식은 복잡한 추가 회로 없이도 전도 손실을 줄이면서 경부하 효율을 유의미하게 개선할 수 있다. 제안하는 제어 방식의 실현 가능성 및 성능은 범용 AC 입력 및 65W 최대 출력에서 설계된 USB PD 어댑터 프로토타입 회로 구성을 통하여 실험 검증된다.

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고효율 결합 인덕터 정류단 위상천이 풀브릿지 컨버터를 위한 새로운 동기정류기 제어 기법 (A New Synchronous Rectifier Control Method for High Efficiency Phase-Shifted Full-Bridge Converter with Coupled Inductor Rectifier)

  • 김재상;김건우;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.145-147
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    • 2020
  • 본 논문에서는, 결합 인덕터 정류단을 갖는 위상천이 풀브릿지 컨버터에 적용할 수 있는 새로운 동기정류기 제어 기법을 제안한다. 결합 인덕터 정류단을 활용하면 1차측 환류 전류를 감소 시켜 도통 손실을 줄일 수 있지만, 동시에 줄어든 전류로 인하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성하기 어려워진다. 이를 해결하기 위하여 변압기의 자화 전류를 이용할 수 있지만, 컨버터가 넓은 출력 전압 범위로 설계되는 경우 낮은 시비율을 기준으로 작게 설계된 자화 인덕턴스로 인하여, 높은 시비율로 구동 시 과도한 자화 전류로 인한 불필요한 도통 손실이 증가하는 문제점을 갖는다. 제안하는 제어 기법은 기존 동기정류기 제어와 달리 동기정류기를 기존보다 먼저 구동시켜 1차측에 환류 전류를 순간적으로 재생성할 수 있고, 이를 이용하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성할 수 있다. 따라서, 작은 자화 전류로 영전압 스위칭을 달성할 수 있으므로 1차측의 도통 손실을 줄여 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안하는 동기정류기 제어 기법의 효용성을 증명하기 위하여, 400V 입력, 27-54V/13A 출력에서 실험 검증을 진행하였다.

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PFC 스위칭 정류기에서 손실인자에 의한 내부손실과 효율분석에 관한 연구 (A Study on the Internal Loss and Efficiency Analysis by Loss Factors in PFC Switching Rectifier)

  • 안태영
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.50-54
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    • 2024
  • In this paper, we propose a theoretical method to systematically analyze the power conversion efficiency of a single-phase PFC switching rectifier. Boost-type PFC was organized in order of highest correlation with load current using steady-state analysis results and introduced the concept of loss factor. The loss factors for each major element are summarized and presented in a table. This paper makes it easier to understand the internal loss and power conversion efficiency of the rectifier for loss factors. Lastly, to confirm the validity of the efficiency analysis results reflecting the loss factors, loss and efficiency analysis of the 2.5kW PFC rectifier was performed. The results were compared with data from a 2.5kW PFC circuit for evaluation. As a result, the usefulness of power conversion efficiency analysis reflecting the loss factors proposed in this paper was confirmed.

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선박 비상조명 전원장치의 다중 원격제어 (Multi Remote Control of Ship's Emergency Lighting Power Supply)

  • 이성근;임현정
    • 한국항해항만학회지
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    • 제29권10호
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    • pp.859-863
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    • 2005
  • 본 논문은 광범위한 전력제어가 가능하고, PC 직렬통신 방식에 의해 원거리에서 시스템을 ON-OFF할 수 있으며, 시스템의 상태를 모니터링 할 수 있는 선박비상조명시스템의 전력제어특성 개선에 관해 연구한다. 제안된 시스템은 강압형 컨버터, 비상급전회로, 반 브리지 인버터, 형광램프기동회로, 마이크로프로세서 제어 및 멀티통신회로 등으로 구성된다. 실험을 통하여 과전류에 의한 해당 시스템의 정지와 주전원 차단시의 비상전원에 의한 신속한 급전을 확인할 수 있고, 입력전력은 35[$\%$] 범위까지 제어됨을 확인한다. 또한, 원거리에서 원하는 시스템을 ON-OFF 하고, 시스템의 전력, 전압, 전류, 배터리 전압 등의 모니터링도 한다.

BLDC 모터용 인버터를 이용한 PV 양수펌프의 MPPT 제어 (MPPT Control of PV Water Pumping Using BLDC Motor-Inverter)

  • 김성남;백승길;조정민;이승환;오봉환;이훈구;한경희
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.498-505
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    • 2001
  • 본 논문은 PV어레이를 이용한 양수펌프 시스템의 전체적인 제어를 구상하는 제시하였으며, DC/DC 컨버터를 생략하기 위하여 BLDC 모터의 벡터제어를 이용하고 DC량과 AC량과 관계를 찾아내어 인버터만으로 PV 어레이의 최대출력점을 추적하였다. 기존의 최대출력점 제어기는 3상 인버터의 DC 링크단에 나타나는 전류리플로 인하여 제어기가 불안정하게 된다. 따라서 본 연구에서는 제어기의 불안정성을 보완하기 위해 BLDC 모터의 $i_qs$ 전류를 이용한 MPPT(Maximum Power Point Tacker) 제어 알고리즘을 구성하였다. 이러한 제어기의 우수함을 입증하기 위하여 J. A Domfnguez가 비동기모터에 적용한 제어방식을 BLDC 모터에 적용한 결과와 본 논문에서 제시한 제어방식을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 비교 검토하고 하였다.

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3상 BLDC 전동기 구동을 위한 4-스위치 인버터의 DC-Link 전압 불평형 보상 (DC-Link Voltage Unbalancing Compensation of Four-Switch Inverter for Three-Phase BLDC Motor Drive)

  • 박상훈;윤용호;이병국;이수원;원충연
    • 전기학회논문지P
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    • 제58권4호
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    • pp.391-396
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    • 2009
  • In this paper, a control algorithm for DC-Link voltage unbalancing compensation of a four-switch inverter for a three-phase BLDC motor drive is proposed. Compared with a conventional six-switch inverter, the split source of the four-switch inverter can be obtained by splitting DC-link capacitor into two capacitors to drive the three phase BLDC motor. The voltages across each of two capacitors are not always equal in steady state because of the unbalance in the impedance of the DC-link capacitors $C_1$ and $C_2$ or the variable current flowed into the capacitor's neutral point in motor control. Despite the unbalance, if the BLDC motor may be run for a long time the voltage across one of the capacitors is more increased. So the unbalance in the capacitors voltages will be accelerated. As a result, The current ripple and torque ripple is increased due to the fluctuation of input current which flows into 3-phase BLDC motor. According to that, the vibration of motor will be increased and the whole system will be instable. This paper presents a control algorithm for DC-Link voltage unbalancing compensation. The sampling from the voltages across each of two capacitors is used to perform the voltage control of DC-Link by using the feedforward controller.

Swing 컴포넌트를 이용한 인터넷 기반 공정관리시스템 설계와 구현 (Design and Implementation of Progress Management System Using Swing Component Based on Internet)

  • 김태석;김종수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.1163-1170
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    • 2010
  • 본 논문에서는 인터넷을 이용한 원격지 공정관리 시스템을 개발하는데 있어서 유지보수가 용이하고, 기능의 추가가 쉽도록 자바 언어와 GoF 디자인 패턴을 이용한 설계기법을 보인다. 시스템의 구현을 위해 현재 운전되고 있는 설비들의 상태를 파악할 수 있도록 설비 제어 박스에 있는 PLC에 RS232C와 RS422/RS485 통신모듈을 추가하였고, PLC를 통하여 제어되고 있는 정보를 송수신하기 위해 RS232C 통신을 Ethernet으로 변환시켜주는 변환기를 설치하였다. 다계층으로 구성된 시스템을 구현하기 위해 Swing 컴포넌트를 사용하였으며, Applet과 Frame GUI를 동시에 지원하여, 관리자가 인터넷을 통하여 원격지의 작업공정 진도를 쉽게 파악할 수 있도록 하였다. 다계층 구조의 주요 목적은 클라이언트들 간의 자원을 공유하는 것이다. 제안된 시스템은 원격지에서 설비를 제어하기 위한 소프트웨어를 제작하는데 도움을 줄 수 있고, 이와 비슷한 소프트웨어를 제작하려는 개발자에게 기존 코드를 쉽게 재사용하여, 새로운 기능을 쉽게 추가할 수 있다는 장점이 있다.

단상 PVPCS 출력 전류의 리플 개선을 위한 노치 필터 및 피드 포워드 제어기 설계 (The Feed-forward Controller and Notch Filter Design of Single-Phase Photovoltaic Power Conditioning System for Current Ripple Mitigation)

  • 김승민;양승대;최주엽;최익;이영권
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.325-330
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    • 2012
  • A single-phase PVPCS(photovoltaic power conditioning system) that contains a single phase dc-ac inverter tends to draw an ac ripple current at twice the out frequency. Such a ripple current may shorten passive elements life span and worsen output current THD. As a result, it may reduce the efficiency of the whole PVPCS system. In this paper, the ripple current propagation is analyzed, and two methods to reduce the ripple current are proposed. Firslyt, this paper presents notch filter with IP voltage controller to reject specific current ripple in single-phase PVPCS. The notch filter can be designed that suppress just only specific frequency component and no phase delay. The proposed notch filter can suppress output command signal in the ripple bandwidth for reducing output current THD. Secondly, for reducing specific current ripple, the other method is feed-forward compensation to incorporate a current control loop in the dc-dc converter. The proposed notch filter and feed-forward compensation method have been verified with computer simulation and simulation results obtained demonstrate the validity of the proposed control scheme.

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DEVELOPMENT OF MATDYMO(MULTI-AGENT FOR TRAFFIC SIMULATION WITH VEHICLE DYNAMICS MODEL) II: DEVELOPMENT OF VEHICLE AND DRIVER AGENT

  • Cho, K.Y.;Kwon, S.J.;Suh, M.W.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제7권2호
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    • pp.145-154
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    • 2006
  • In the companion paper, the composition and structure of the MATDYMO (Multi-Agent for Traffic Simulation with Vehicle Dynamic Model) were proposed. MATDYMO consists of the road management system, the vehicle motion control system, the driver management system, and the integration control system. Among these systems, the road management system and the integration control system were discussed In the companion paper. In this paper, the vehicle motion control system and the driver management system are discussed. The driver management system constructs the driver agent capable of having different driving styles ranging from slow and careful driving to fast and aggressive driving through the yielding index and passing index. According to these indices, the agents pass or yield their lane for other vehicles; the driver management system constructs the vehicle agents capable of representing the physical vehicle itself. A vehicle agent shows its behavior according to its dynamic characteristics. The vehicle agent contains the nonlinear subcomponents of engine, torque converter, automatic transmission, and wheels. The simulation is conducted for an interrupted flow model and its results are verified by comparison with the results from a commercial software, TRANSYT-7F. The interrupted flow model simulation is implemented for three cases. The first case analyzes the agents' behaviors in the interrupted flow model and it confirms that the agent's behavior could characterize the diversity of human behavior and vehicle well through every rule and communication frameworks. The second case analyzes the traffic signals changed at different intervals and as the acceleration rate changed. The third case analyzes the effects of the traffic signals and traffic volume. The results of these analyses showed that the change of the traffic state was closely related with the vehicle acceleration rate, traffic volume, and the traffic signal interval between intersections. These simulations confirmed that MATDYMO can represent the real traffic condition of the interrupted flow model. At the current stage of development, MATDYMO shows great promise and has significant implications on future traffic state forecasting research.