• 제목/요약/키워드: DC-AC 인버터

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멀티페이즈 컨버터 기반 3kW급 연료전지용 계통연계 PCS 개발 (Development of Multi-Phase Converter based Utility-Interactive PCS for 3kW Fuel Cell System)

  • 한동화;최규하;채영민;조준석;임정민
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.3-5
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    • 2010
  • 본 논문은 연료전지를 이용한 가정용 발전시스템의 계통 연계를 위한 3kW급 전력변환 시스템의 개발에 관한 것이다. 저전압 대전류 출력특성을 갖는 연료전지의 전류리플 최소화를 위해 멀티페이즈 컨버터를 적용한 DC/DC 승압 컨버터를 제안하고자 한다. 특히 고밀도 전력변환 시스템의 스위칭 손실 극소화를 위해 고효율 ZVS Soft-Switching 동작을 구현하였다. 또한 본 연구에서는 높은 승압비로 변환된 전압을 통해 계통운전 동작을 수행하기 위한 DC/AC 단상 인버터와 고효율 무결점 기능을 갖는 디지털 방식의 DSP를 적용한 제어기 개발도 병행하여 수행되었다. 제안하는 3kW급 멀티페이즈 컨버터 및 계통연계형 인버터의 Proto-Type을 제작하고 실험을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.

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연료전지의 인버터 운전 시뮬레이션 (Fuel Cell Inverter Operation for Distributed Generation of simulation)

  • 정동효
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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    • pp.170-174
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    • 2007
  • Recently, a fuel cell is remarkable for new generation system. The fuel cell generation system converts the chemical energy of a fuel directly into electrical energy. The fuel cell generation is characterized by low voltage and high current. For connecting to utility, it needs both a step up converter and an inverter. The step up converter makes DC link and the inverter changes DC to AC. In this paper full bridge converter and the single phase inverter are designed and installed for fuel cell. Simulation and experiment verify that fuel cell generation system could be applied for the distributed generation.

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전기아연 도금 TRIP강판의 저항 점용접 시 연속타점 수명에 미치는 단상 AC와 인버터 DC의 비교 연구 (A Comparative Study of Single-Phase AC and Inverter DC on Electrode Life for Resistance Spot Welded Electrogalvanized Steel Sheets)

  • 손종우;박영도;강문진;김동철
    • 대한금속재료학회지
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    • 제47권12호
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    • pp.834-841
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    • 2009
  • A study on the welding of electrogalvanized TRIP (Transformation-Induced Plasticity) steels was done to compare the life of the electrode and the alloying phenomena on the electrode tip surface using singlephase AC and inverter-DC resistance welding processes. A longer life of the electrode (>200 welds) was achieved using the inverter-DC welding process. The tensile shear strength was higher in the electrode life test when welded with the inverter DC welding machine it maintained a higher value even when the welding nugget diameter was smaller than specified. When spot-welding was conducted using the single-phase AC welding process, a higher wear rate of the electrode was observed compared to that with the inverter-DC process. An alloying layer used to determine the rate of electrode growth showed differences in the metallurgical features of the surface alloying and Zn penetration depending on whether the single-phase AC process or the inverter-DC welding process was used. Moreover, changes in the dynamic resistance during the electrode life test were correlated with the electrode wear (or growth) rate.

3상 양방향 인버터의 계통전압 불평형 및 왜곡에 의한 계통전류 보상 (The Compensation of the Grid Current Distortion caused by the Grid Voltage Unbalance and Distortion for 3-Phase Bi-Directional DC to AC Inverter)

  • 양승대;김승민;최주엽;최익;송승호;이상철;이동하
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권spc3호
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    • pp.228-234
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    • 2012
  • This paper presents the algorithm of the compensation of the grid current distortion caused by the grid voltage unbalance and distortion in 3-phase bi-directional DC to AC inverter. Usually 3-phase grid system has unbalance and distortion because of connecting 1-phase and non-linear load with 3-phase load using same input node. Controlling 3-phase inverter by general method under the unbalanced and distorted grid voltage, the grid current has distortion. This distortion of the grid current cause the grid voltage distortion again. So, it need to control the grid current balanced and non-distorted, even the grid voltage gets unbalanced and distorted. There are some complex method to compensate the gird current distortion. it sugest simple method to solve the problem. PSIM simulation is used to validate the proposed algorithm.

MFDC 저항용접의 적응제어 및 SPC 기능 고찰 (Adaptive Regulators for Quality Assurance in Resistance Welding)

  • 이용기
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.119-119
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    • 2009
  • 인버터 DC 저항용접의 적용성 증대 : 인버터 DC 저항용접 공법이 SPOT, PROJECTON, SEAM, BUTT 등의 공정에 다양하게 적용되어 저항용접 현장에서 고효율, 친환경적 용접 환경을 만드는데 일조 하고 있다. 특히 자동차의 경량화, 충돌내성 증대, 진동 및 내구성 증대, 공간활용 극대화, 새로운 Design 개념 적용 등의 산업전반에 걸쳐 나타나는 신 Trends로 고 장력 철재의 적용 범위가 확대되고 HSS(High Strength Steel), EHSS(Extra High Strength Steel), UHSS (Ultra High strength Steel ; Hot - Formed Steel )등 다양한 철판의 SPOT 저항용접이 필요하게 되었다. 기존의 AC 단상용접의 전력 특성 상 통전 중 무 통전 시간 과 높은 PEAK 전력, 단상 대 전력 소모로 인한 전력 DROP 등의 문제로 인하여 신소재의 용접 시 매우 많은 Spatter가 발생하고, 높은 용접품질의 확보가 어려워 지므로 이를 대체하기 위한 공법으로 MFDC ( 인버터 DC 저항용접공법 )이 적용되고 있다. 인버터 DC 저항용접의 적응제어 : MFDC라는 높은 효율의 용접 전력원이 확보 됨에도 불구하고 용접현장에서는 원 자재, 도금 등의 품질 산포, 프레스 물의 가공산포, 공기압 산포, 전극 과열 및 마모 등의 요인에 의하여 저항용접 산포가 발생하고 있다. 이는 인위적인 조작이 어렵고 불규칙적이며, 어디서나 산재하고 있는 문제이다. 이를 용접전력 제어 법으로 개선하여 일정한 용접성을 확보하기 위한 노력이 적응제어 기법이다. 정 전류, 정 전력 제어는 정량 제어로 용접 물을 비롯한 용접부의 변화와는 관계없이 설정된 일정량의 전력을 공급하기만 하는데 반하여 적응제어는 적절한 용접 작업 시의 용접 물의 상태, 전극의 가압, 표면 상태 등에 따른 변화 페턴을 기억하고 이후 진행되는 용접에 대하여 정상 페턴과의 차이를 감지 이를 보상하므로 고품질의 용접성을 보장하는 제어기법이다. 따라서 다양한 용접 산포 유발 요인에 의해 용접부의 변화가 발생한다 하여도 그 변화를 감지 하고 적절한 용접전력을 공급한다면 고품질의 용접성을 확보하는데 유용한 공법이 될 수 있다. 인버터 DC 저항용접의 SPC 관리 : SPOT 용접 시 획득할 수 있는 다양한 파라메터에 대하여 모니터링 하고 이 자료를 data 화 하여 품질 관리에 응용하게 되면 양산라인에서 반복적으로 발생되는 문제점을 확인 할 수 있고 이를 통계적 방법으로 추적 개선해 나간다면 용접 불량 감소 및 생산성 향상에 도움이 되며 작업자의 공정 능력 향상 및 기업의 기술축적에도 높은 기여를 할 수 있을 것이다. 용접 적응제어와 다양한 파라메터 모니터링이 한 system에서 이루어 질 때 높은 용접성 확보와 불량률 감소, 원가절감, 생산성 향상 등의 효과가 극대화 될 것이다.

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전압형 PWM 단상 컨버터와 3상 인버터를 이용한 유도전동기의 운전 (Drive of induction motor using three-phase inverter and voltage type PWM single-phase converter)

  • 문상필;서기영;이현우;강욱중
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.18-24
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    • 2001
  • 본 연구에서는 단상 PWM 컨버터와 3상 PWM 전압형 인버터 유도전동기 운전으로 나누 어져 있다. 단상 시스템의 교류 전원의 주파수에는 순시전력의 맥동성분을 가진다. 컨버터의 직류 맥동전압은 맥동성분을 발생시킨다. 결과적으로 인버터의 출력전압과 전류의 파형은 왜곡된다 시스템의 정상상태는 상태공간법으로 해석된다. 이러한 모든 사항은 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 확인하였다.

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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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Hot-Swap 전력변환시스템에서 전류센서 옵셋오차의 영향 분석 (Analysis on the effect of current sensor offset error in Hot-Swap power conversion system)

  • 노준호;이광운
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.177-178
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    • 2018
  • 본 논문에서는 직렬형 Hot-Swap ESS(Energy Storage System)를 구성하는 전력 변환 시스템에서 전류 센서의 옵셋 오차가 제어 성능에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 양방향 DC-DC 컨버터와 DC-AC 인버터에서 전류 센서 옵셋 오차의 영향에 대해 분석하고, 컴퓨터 모의 시험을 진행하여 그 특성을 파악하였다.

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스위칭 잡음의 시간 특성 분석을 통한 주파수 특성 예측 (Analysis of Switching Noise Time Characteristic and Estimation of Frequency Spectrum)

  • 최한올;유승렬;김은하;박동철;이재현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.640-645
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    • 2012
  • 하이브리드 전기 차량 내에 존재하는 DC-DC 컨버터 또는 DC-AC 인버터에 의해 스위칭 잡음이 발생된다. 이 스위칭 잡음은 컨버터 또는 인버터의 스위칭 회로 내에 존재하는 전력 다이오드의 역 회복 동작에 의해 발생된다. 다이오드의 반전 시간과 역 회복 시간이 역 회복 구간의 모양을 결정한다. 본 논문은 스위칭 잡음의 주파수 스펙트럼을 다이오드 역 회복 구간의 모양을 통해 예측하고, 측정 결과와 비교하여 주요 주파수 구간이 다이오드의 반전 시간과 직접적인 연관이 있다는 것을 확인하였다.

태양광발전의 운용효율 향상을 위한 DC/DC 전압 레귤레이터의 구현 및 특성분석 (Implementation and Characteristic Analysis of DC/DC Voltage Regulator for Operation Efficiency Improvement in PV system)

  • 김찬혁;최성식;강민관;정영문;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.201-208
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    • 2017
  • 최근, 전 세계적으로 신 재생에너지에 대한 관심이 증가됨에 따라 친환경적이고 무한한 태양에너지를 이용하는 태양광 발전의 설치가 매년 급증하고 있다. 그러나, 태양광발전시스템은 일반적으로 태양광 전지에서 발생한 에너지로부터 전력변환장치(DC/AC)를 거쳐 계통연계 지점까지 약 25[%]의 전력손실을 발생시키고 있다. 이 전력손실 가운데, 일부 태양광 모듈에 음영이나 환경변화(일사량, 온도, 습도 등)로 인해 스트링의 출력 전압이 인버터의 동작전압보다 낮아지면 해당 스트링이 동작하지 않아 전체의 발전효율이 감소하거나, 최악의 경우 인버터가 탈락되어 계통의 출력 전력이 저하되는 등의 손실이 큰 부분을 차지하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 상기의 문제점을 개선하기 위하여, 각각의 스트링별로 DC/DC 전압 레귤레이터를 도입하여 환경변화에 따른 전압 저하로 발생하는 스트링의 탈락을 방지하는 제어방식을 제시하였고, 기존 인버터의 MPPT(P&O) 제어와 정전압 제어기능을 전압 레귤레이터에서 수행하는 방식을 채택하였다. 또한, 제안한 알고리즘을 바탕으로 2kW급의 전압 레귤레이터를 구현하여 기존의 운용방식과 비교, 분석한 결과, 환경변화에 따른 다양한 시나리오에서 제안한 운용방식의 운용효율이 크게 향상됨을 확인하였다.