• 제목/요약/키워드: Induction motors

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5상 5kW 표면부착형 영구자석 동기발전기 특성개선 (An Improved Operating Characteristics of Surface Permanent Magnetic Synchronous Generator for 5-Phase 5kW)

  • 정형우;김민회;송현직;김동희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제27권9호
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    • pp.53-61
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    • 2013
  • This paper propose a improved operating characteristics of the 5-phase 5kW within developed the surface permanent mount synchronous generator (SPMSG) in order to make a study of a polyphase ac motors keeping hold of more advantages. The developed manufacturing motor was necessary to do improvement of voltage regulation, efficiency, operating characteristics, and so on at the rated load. There are remake a redesigned and distributed stator winding connection without changing the frames of stator and rotor core in previous established generator by a repeat tests. There are shown a amplitude and waveform of the generated electromotive force, FFT analysis of harmonics within output voltages, and reviewing a experiment results in load of resistive and 5-phase induction motor by variable generator output frequency.

Experimental Study on Frequency Support of Variable Speed Wind Turbine Based on Electromagnetic Coupler

  • You, Rui;Chai, Jianyun;Sun, Xudong;Bi, Daqiang;Wu, Xinzhen
    • Journal of Power Electronics
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    • 제18권1호
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    • pp.195-203
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    • 2018
  • In the variable speed Wind Turbine based on ElectroMagnetic Coupler (WT-EMC), a synchronous generator is coupled directly to the grid. Therefore, like conventional power plants, WT-EMC is able to inherently support grid frequency. However, due to the reduced inertia of the synchronous generator, WT-EMC is expected to be controlled to increase its output power in response to a grid frequency drop to support grid frequency. Similar to the grid frequency support control of Type 3 or Type 4 wind turbine, inertial control and droop control can be used to calculate the WT-EMC additional output power reference according to the synchronous generator speed. In this paper, an experimental platform is built to study the grid frequency support from WT-EMC with inertial control and droop control. Two synchronous generators, driven by two induction motors controlled by two converters, are used to emulate the synchronous generators in conventional power plants and in WT-EMCs respectively. The effectiveness of the grid frequency support from WT-EMC with inertial control and droop control responding to a grid frequency drop is validated by experimental results. The selection of the grid frequency support controller and its gain for WT-EMC is analyzed briefly.

1.5KW, 4극 LSPM 동기전동기의 기동 특성 연구 (Study for Starting Performance of Line-Start Permanent magnet Synchronous Motors)

  • 김병국;문지우;김미정;이병준;조윤현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1043-1044
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    • 2007
  • The line-start permanent magnet synchronous motor has a high efficiency and an advantage in constant speed operation regardless of the effect of load variation. However it is difficult to predict the performance of characteristics accurately, because of the unbalanced starting torque with the initial starting position of the rotor and the generation of a break torque. In this paper the dynamic characteristics of the line-start permanent magnet synchronous motor are described and compared with those of the squirrel-cage induction motor through the simulation to find the characteristics of the permanent magnets and the rotor bars in the line-start permanent magnet synchronous motor. Finally this paper gives the comparison between the simulation results and the experiment results.

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LabVIEW를 이용한 휴대용 3상 유도전동기 회전자 바 고장 진단 시스템 개발 (The Development of Portable Rotor Bar Fault Diagnosis System for Three Phase Induction Motors Using LabVIEW)

  • 이태훈;한동기;송영현;박규남
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 전기설비
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    • pp.47-48
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    • 2006
  • 본 논문에서는 LabVIEW를 이용한 휴대용 3상 유도전동기 회전자 바 고장 진단 시스템을 개발하였다. LabVIEW는 NI사에서 개발한 그래픽컬 프로그래밍 언어로서 VI(Virtual Instrument)기술을 이용하여 계측, 분석, 표현 프로그램에 최적화된 언어이다. 유도전동기의 입력단에 Current Probe를 연결하여 전류를 측정하였고, NI사의 USB-DAQ보드를 이용하여 데이터를 수집한 후 노트북 컴퓨터에서 실행되는 LabVIEW 프로그램에 의해 고장을 진단할 수 있는 실시간 휴대용 진단 시스템을 개발하였다. 회전자 바에 고장이 일어나면 선 전류의 불균형, 손실 증가, 토크맥동과 평균 토크의 감소를 가져올 수 있다. 고장 진단 방법으로는 회전자 바 고장의 특징 주파수를 찾아 진단하는 방법이 있다. 회전자 바 고장에 대하여 1개와 2개 바를 절단한 회전자를 사용하여 각각 실험하였으며, FFT 분석에 의하여 실시간으로 유도전동기 회전자 바 고장을 진단 할 수 있음을 보였다.

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핵연료 피복관용 지르칼로이-4의 미세조직과 기계적 특성에 미치는 $\beta$-열처리의 영향 (The Effect of $\beta$-Heat Treatment on the Microstructure and Mechanical Characteristics of Zircaloy-4 for Nuclear Fuel Cladding)

  • 고진현;오영근;김광수
    • 한국재료학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.589-594
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    • 1999
  • The effect of $\beta$-heat treatment on th microstructure, mechanical properties and texture in the nuclear fuel cladding of Zircaloy-4 tubes was chosen at 1000, 1100 and 120$0^{\circ}C$, and the tubes were heat-treated by a high frequency vacuum induction furnace. Morphology of the second phase particles and $\alpha$-grain of as-received tubes were markedly changed by heat treatment. The average sizes of second phase particles of as-received and $\beta$-heat treated tubes were 0.1$\mu\textrm{m}$ and 0.076$\mu\textrm{m}$, respectively. However, the average sizes of second phase particles were not much changed in the $\beta$-heated temperatures. With increasing heat treatment temperatures, the 0.2% yield strength and the hoop strength were decreased because of changes in preferred orientation as will as $\alpha$-plate width. Heat treated Zircaloy-4 tubes exhibited texture changes but the preferred orientation of grains still remained.

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디지털 역결상 보호 계전기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Digital Protection Relay for Reverse-Open Phase)

  • 김우현;길경석;김성욱
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제32권4호
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    • pp.313-319
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    • 2019
  • Induction motors connected with a three-phase AC system may malfunction due to reverse phase or open phase faults. Conventional overcurrent relays and overheating relays are used to prevent such accidents; however, their drawbacks include a low response speed and false operation. Therefore, in this study, a digital relay for the reverse-open phase was designed and fabricated. This relay can detect the reverse phase and open phase faults and send a trigger signal to the control circuit. The proposed relay was developed based on a microcontroller. The detection times of the reverse phase and open phase were verified as 320ms and 80ms, respectively. Compared with conventional relays that only protect the motor from one type of fault, the proposed relay can detect both, reverse phase and open phase faults. In addition, the fault detection, identification criterion, and trigger signal patterns can be modified by programming according to the requirements of users.

Hybrid PWM Modulation Technology Applied to Three-Level Topology-Based PMSMs

  • Chen, Yuanxi;Guo, Xinhua;Xue, Jiangyu;Chen, Yifeng
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권1호
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    • pp.146-157
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    • 2019
  • The inverter is an essential part of permanent magnet synchronous motor (PMSM) drive systems. The performance of an inverter is greatly influenced by its modulation strategy. Using a proper management of modulation strategies can guarantee high performance from a PMSM under various speed conditions. Switching between modulations is a pivotal technique that determines the performance of a PMSM. Most works on hybrid methods focus on two-level induction motors drive systems. In this paper, in order to improve the performance of PMSMs under various speed conditions, a hybrid method of a pulse width modulation (PWM) control scheme based on a neutral-point-clamped (NPC) three level topology was proposed. This hybrid PWM modulation comprised space vector PWM (SVPWM) and selective harmonic elimination PWM (SHEPWM). Under low speed conditions, the SVPWM is employed to cause the PMSM to start smoothly, and to obtain a rapid response from the control system. Under high speed conditions, the SHEPWM is employed to reduce the switching frequency and to eliminate particular current harmonics. Moreover, the harmonic characteristics of different modulations are analyzed to obtain a smooth transition between the SHEPWM and the SVPWM. Experimental and simulation results indicated the effectiveness of the proposed control method.

철도차량 추진시스템을 위한 FLI(Five-leg Inverter)의 성능 분석 (Performance Analysis of a Five-leg Inverter for the Train Propulsion System)

  • 임영설;신덕호;이준석;이교범
    • 한국철도학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.43-54
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    • 2017
  • 본 논문에서는 철도차량 추진시스템을 위한 3-레그 인버터와 5-레그 인버터의 성능을 비교/분석하고 철도차량에 5-레그 인버터를 적용함에 있어 최적의 동작 조건을 제시한다. 5-레그 인버터는 두 대의 3-레그 인버터에 비해 2개의 스위치가 감소되며, 하나의 제어보드로 두 대의 3상 전동기를 독립적으로 제어할 수 있다. 이로 인해 두 대의 3-레그 인버터를 이용할 경우보다 시스템의 비용 감소와 소형화가 가능하다. 본 논문에서는 먼저 도시철도 차량에서 사용중인 유도전동기 제어 기법과 PWM 방법을 분석한다. 다음으로 5-레그 인버터의 기본 동작과 특징을 분석한다. 이러한 분석을 바탕으로 동일한 유도전동기 제어 기법과 PWM 방법을 3-레그 인버터와 5-레그 인버터에 적용했을 때 유도전동기의 속도와 토크 특성을 비교하고 분석한다.

디지털 제어 교류 전동기 구동시스템의 전류 측정 오차 해석 및 보상 (Analysis and Compensation of Current Measurement Error in Digitally Controlled AC Drives)

  • 송승호;최종우;설승기
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.462-473
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    • 1999
  • 디지털 제어 방식으로 구동되는 모든 교류 전동기 벡터제어시스템의 근간을 이루는 전류 측정에 관한 문제를 다룬다. 일반적인 펄스폭 변조 방식 교류 전동기 구동 시스템에서 전동기 전류에 포함된 인버터 스위칭 노이즈를 없애기 위하여 저역 통과 필터를 사용하는데 이러한 필터는 필연적으로 측정된 신호의 시간 지연을 유발하게 된다. 따라서 샘플링한 전류값에는 기본파 성분 뿐만아니라 고조파 리플 성분이 포함된다. 본 논문에서는 3상 대칭 펄스폭 변조시 기준 전압 벡터의 위치에 다른 전류 샘플링 오차를 해석적으로 구하고 이러한 샘플링 오차를 최소화하기 위한 기법을 제안한다. 제안된 지연 보상 샘플링 기법을 사용하면 정상 상태 전류 측정 오차를 최소화할 수 있고 보다 정확한 토오크 제어가 가능하게 됨을 시뮬레이션과 실험을 통해 보였다.

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백터제어를 적용한 전동차 구동 시스템 개발 (Development of Driving System for Railway Vehicle using Vector Control)

  • 김상훈;배본호;설승기
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.125-131
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    • 2001
  • 본 논문은 백터제어기법을 적용한 철도차량용 1.2MVA전동차 구동시스템의 개발에 관한 것이다. 벡터제어를 위해서는 출력 전압의 크기와 위상을 순시적으로 제어해야한다. 전동차 구동시스템에서는 DC링크 단의 전압 이용률을 최대로 하기 위해 고속 운전 영역에서는 1펄스 모드를 사용한다. 따라서 고속 운전 영역에서는 토크성분 전류와 지송성분 전류를 독립적으로 술시 에어해야 하는 백터제어기법을 정용할 수 없다. 이에, 본 연구에서는 저속이 운전영역에서는 순시 토크 제어가 가능한 벡터제어를 적용하고, 고속 운전 영역에서는 슬립 주파수제어를 적용하는, 백터 제어와 스칼라 제어의 병용제어 기법을 제안하였다. 또한 운전영역에 따라 이들 두 제어방법이 부드럽게 전환되도록 하는 제어기법이 제시되었다. 제안되 제어기법을 4대의 210kW 유도전동기를 구동하는 1.2MVA 전동차 견인 구동시스템에 적용하여 그 효용성을 알아보았다.

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