This study proposes a method for improving the overmodulation performance of a three-phase inverter to obtain an enhanced output torque for the AC motors. In the inverter-fed AC motor drives, the output torque of the motor can be enhanced by utilizing the overmodulation region as well as the linear modulation regions of the inverter. The overmodulation method is used for this overmodulation operation of the inverter. However, the voltage gain, the ratio of the output voltage of the inverter to the reference voltage achieved by the conventional overmodulation methods becomes nonlinearly smaller than unity. Therefore, the effect of improving the output torque of the AC motors is insignificant even when the overmodulation region is utilized. In this study, we propose a method that improves the overmodulation performance of the inverter by compensating the limited amount of the reference voltage in the overmodulation operation to enhance the output torque of the AC motors. The effectiveness of the proposed method is verified through the simulations and experiments with an 800 W permanent magnet synchronous motor.
In this paper, the static overmodulation is proposed for the 2-phase full bridge inverter. The overmodulation strategy increases a fundamental output voltage and improves a voltage utilization up to the maximum in the overmodulation range. The linear modulation range and static overmodulation range are defined in the 2-phase full bridge inverter. The overmodulation strategies which increase a voltage utilization until the 4-step mode by linearization of the output voltage in overmodulation range are proposed. To maintain a linearity of the relation between a reference voltage and a fundamental output voltage, this paper suggests a compensation voltage, whose magnitude or phase is modified to the proposed control scheme. Simulation and experimentation results demonstrate the effectiveness of the proposed algorithms.
전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
/
pp.29-33
/
1998
In this paper, a new dynamic overmodulation strategy is proposed for vector-controlled induction motor drive, and a comparison experiment with conventional schemes are also performed. In overmodulation region, the proposed overmodulation scheme allocates the output voltage of inverter so that synchronous d-axis voltage is diminished in proposed overmodulation scheme allocates the output voltage of inverter so that synchronous d-axis voltage is diminished in proportion as reference voltage exceeds hexagon boundary. As a result, d-axis current is decreased in the overmodulation region, which improves the dynamic performance of torque control considering the current dynamics of induction motor. The conspicuous improvement of the proposed scheme over conventional ones is observed in experimental results.
The overmodulation characteristics of a carrier-based medium vector pulse width modulation (CBMVPWM) are examined in this study. CBMVPWM can completely eliminate leakage currents in a three-phase, three-level inverter using only the switching states with the same common mode voltage even in an overmodulation operation. The analytic equations for the magnitude of the output voltage and the switching frequency are derived for overmodulation operation, and the effect of dead time on the leakage current is demonstrated. This study presents the operating principle of CBMVPWM, basic overmodulation features, and simulations and experiments for operating verification.
This paper proposes a simple space vector PWM (SVPWM) scheme including overmodulation operation for 3-level NPC (Neutral Point Clamped) Inverters. The proposed scheme features a simple decision and calculation procedure for determining switching times in the overmodulation range by utilizing the duty calculation method used in 2-level inverters and the minimum phase error projection method widely employed in motor drive systems. The proposed scheme does not need to detect the angle of the reference vector or calculate trigonometric functions to determine the magnitude of the voltage vector. The magnitude of the angle of the new reference voltage vector is decided in advance with the help of the Fourier Series Expansion to extend the linearity of the output voltage of 3-level inverters in the overmodulation region. Experimental results demonstrate the validity of the proposed SVPWM scheme including overmodulation operation for 3-level NPC inverters.
In the overmodulation region, the operation of the three phase induction motor with a current controller is characterized by a rapid deterioration of the motor torque and speed. It is desirable to use the overmodulation strategy that extends the normal operating range even in this case. In this paper, a new overmodulation strategy is proposed for the high performance motor drives and the comparison study with two conventional methods are also described. In the proposed strategy, considering the motor dynamics, a suitable voltage vector is selected in order to extend the stable operating range in the overmodulation region. With this advanced overmodulation algorithm, the normal operating range can be extended without any extra hardware.
This paper proposes an overmodulation strategy for space-vector PWM(SVPWM). The overmodulation strategy increases a fundamental output voltage and improves a voltage utilization up to the maximum in the overmodulation region. To maintain a linearity of the relation between a reference voltage and a fundamental output voltage, this paper suggests a compensation voltage, whose magnitude or phase is modified to the proposed control scheme. The practical implementation is simple and it is applied to improve an output voltage of SVPWM controlled AC Motor in the steady-state. The characteristic of the proposed strategy is confirmed by simulations and experiments for a V/F control of a induction motor.
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.
본 논문은 공간전압벡터 PMW 인버터에서 전압벡터로 구성된 육각형 내부의 전압영역을 충분히 이용함으로써 보다 많은 출력 전압을 얻을 수 있도록 하는 새로운 과변조 기법을 제안한다. 제안된 과변조 기법은 벡터제어에 적용할 수 있어, 높은 전압이 요구 되는 운전 영역에서 벡터제어 전동기 구동시스템의 출력 토크능력을 향상시킬수 있다. 제안된 기법에서는 벡터 제어시 요구되는 특성인 자속의 제어\ulcorner역을 과변조 운전영역에서도 유지하도록 자속성분 전류를 우선적으로 제어하고, 그 대신 토크 성분 전류는 약간 희생하도록 하여, 과변조 운전영역에서도 벡터제어가 잘 수행되도록 하였다. 이를 위해, 과변조시 자속을 제어하는 전류제어기의 d축 출력전압은 제안없이 보존하는 반면, 토크를 제어하는 전류제어기의 q축 출력전압은 지령 전압벡터가 육각형 변위에 위치하도록 제한한다. 22[kW] 유도전동기 구동시스템에 대한 시뮬레이션 및 실험을 통해 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.
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.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.