• 제목/요약/키워드: PWM wave

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FPGA를 활용한 SVPWM방식의 정현파 BLDC 모터 구동 로직 설계 및 구현 (Design and implementation of BLDC motor drive logic using SVPWM method with FPGA)

  • 전병찬;박원기;이성철;이현영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.652-654
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    • 2016
  • 본 논문에서는 FPGA를 활용하여 SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation)방식의 정현파 BLDC 모터 구동 로직을 설계 및 구현하였다. Hall sensor를 이용한 BLDC 모터 구동 회로는 정현파 PWM 생성회로, 데드타임 회로 및 리드 앵글 생성 회로 등으로 구성 된다. 특히 PWM 생성 회로는 SVPWM방식을 이용하여 기존 정현파 PWM 대비 선형구간이 15.5% 증가된다. 설계한 회로는 VHDL을 이용하여 모의실험 하였으며 Xilinx Spartan-6 FPGA보드를 통하여 회로의 동작 및 성능을 검증하였다. 검증 결과 모터구동 전류의 THD (Total Harmonic Distortion)은 19.32% 로 기존 정현파 구동 회로 대비 우수한 특성을 보였으며 회전자 분해능은 $1.6^{\circ}$로 정밀 제어가 가능함을 확인하였다.

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전파 정류기를 가지는 PWM 제어 기반의 AC-DC 컨버터 설계 및 제작 (Design and Making of PWM Control-based AC-DC Converter with Full-Bridge Rectifier)

  • 최범수;김상현;우동기;이민호;고윤석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.617-624
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    • 2023
  • 최근, 전자 제품의 소형화와 저소비전력화 및 향상된 효율과 역률개선이 큰 관심 사항이 되고 있다. 본 논문에서는 PWM 제어기반의 AC-DC 컨버터를 설계, 제작하였다. AC-DC 컨버터는 하나의 정류회로와 하나의 출력전압 제어 회로가 직렬로 연결되는 구조로 설계하였으며, 정류회로는 다이오드 기반 단상 전파전류 회로, 출력전압 제어 회로는 PWM 제어기반의 DC-DC 변환 회로를 적용하였다. PWM 제어를 위한 주 제어장치로 아두이노를 이용하였으며, LCD를 출력 단에 구성하여 제어 결과를 확인할 수 있도록 하였다. 시험회로를 통한 반복 실험들을 통해서 오실로스코프와 LCD에 디스플레이 되는 출력전압과 목표 출력전압의 오차를 확인하였으며, 오실로스코프 측정값을 기준으로 약 5%의 오차율을 보임으로써 제안된 설계 방법론의 유효성을 확인할 수 있었다.

새로운 단상 3전위 인버터회로의 구성에 관한 연구 (A Study on Composition of A Novel Single Phase 3 Level Inverter Circuit)

  • 이종수;백종현
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제9권5호
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    • pp.51-56
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    • 1995
  • The transistors of single phase 3 level PWM Inverter compose output power transistors and neutral point clamping transistors, which are NPN transistors. Waveforms of driving signals for this are PWM waves for power transistors and period operating waves for neutral point clamping transistors, which signals made W-type modulation from rectangular and sine wave. The output power transistors operate at ON-time complementary and neutral point clamping transistors operate at OFF-time complementary respectively. Therefore, each transistors operate in half period at parallel. Characteristics of this inverter circuit is parallel switching method about series switching method of general inverter. As modulation of 3 level drive signals made from full-wave rectifier of sine wave and rectangular wave, which are level wave about 3 level of complementary transistor inverter. So, this circuit composed complementary operation inverter of NPN transistors only compare with PNP-NPN complementary inverter, which have high power 3 level inverter of complementary operation.

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PWM 모드를 고려한 브러시리스 DC 전동기의 구동 특성 해석 (Driving Characteristic Analysis of Brushless DC Motor Considering PWM Mode)

  • 신현훈;이주
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.98-107
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    • 2005
  • 브러시리스 DC 전동기(BLDCM)는 일반적으로 $120[^{\circ}]$ 구형파 전압을 인가하여 구동하며 속도 제어를 위하여 2상 PWM 형태의 펄스로 이를 인가한다. 본 논문은 네 가지 PWM 방법을 이용한 BLDCM 제어 시스템을 소개하고, 2차원 시간차분 유한요소법을 이용하여 각 PWM 방식에 따른 전동기 성능 특성을 해석하고 비교한다. 또한 제안한 해석 기법의 타당성을 입증하기 위하여 BLDCM 시작기를 제작, 실험을 통하여 해석치와 실험치를 비교한다.

3상 전압형 인버터의 디지털 PWM 제어에 관한 연구 (A study on digital PWM control of $3{\Phi}$ voltage-type inverter)

  • 설남오;김영민
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.585-587
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    • 1998
  • It is suggested that the PWM inverter is controlled by Digital Software Programming. VVVF(Variable Voltage Variable Frequency) inverter control being used by PWM control for driving the motor with speed-varying, makes the PWM pattern with calculating the output voltage and frequency, and with controlling the carrier and signal, so actually this method is difficult to correspond with driving the motor by using voltage-varying and frequency-varying. Therefore this research suggested the new algorithm controlled by micro processor which is already stored by various PWM form of output voltage by using fundamental data of the carrier and signal. The PWM wave can be controlled with real time by using extra hardware and digital software and to speed up program processing, the control signals to switch the power semi-conductor of three phase PWM inverter, simultaneously use the output signal by microprocessor and extra hardware, and control signal by software. In the end, this method was proved by applying to Three Phase Voltage-type Inverter.

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영구 자석형 동기전동기의 공간전압벡터 PWM 기법을 적용한 밀리미터 웨이브 탐색기 2축 김발 구동 제어 (A Control for 2-axis Gimbaled Millimeter Wave Seeker using Space Vector PWM of PMSM)

  • 이성용;이정석
    • 전기학회논문지
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    • 제60권12호
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    • pp.2386-2391
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    • 2011
  • Tracking and detecting targets by the millimeter wave seeker is affected by moving of platform. In order to perform the tracking performance, stabilization of a millimeter wave seeker which consists of 2-axis gimbals was considered in this study. The feasibility of the analysis and the 2-axis gimbal servo system modeling design were verified along with some simulation results.

TMS320F240을 이용한 PWM 인버터 유도전동기 구동 시스템의 전도노이즈 저감을 위한 스위칭 기법 (A Switching Technique for Common Mode Voltage Reduction of PWM-Inverter Induction Motor Drive System Using TMS320F240)

  • 박규현;김이훈;원충연;김규식;최세완;함년근
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.89-97
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    • 2003
  • PWM 인버터에 의해 구동리근 유도전동기에 발생되는 고주파 커먼 모드 전압은 전도성 EMI, 전통기 접지전류, 베어링 전류 및 다른 원치 않는 결과의 주원인이 된다. 인버터 제어의 무효벡터 스위칭 상태는 나머지 유효벡터 스위칭 상태에 비교하여 큰 커먼 모드 전압을 일으킨다. 그러므로 이 논문은 커먼 모드 전압을 완화하는 스위칭기법을 다룬다. 즉 정현파 PWM 기법을 기본으로 한 커먼 모드 전압 제거방법을 제안하였다. PWM 신호는 각자의 정현과 기준신호와 120$^{\circ}$위상차가 나는 3개의 캐리어 파형과 비교하여 발생된다. 시뮬레이션과 실험적 결과는 제안된 PWM 기법에서 커먼 모드 전압이 종래의 PWM 기법보다 약 66% 더 저감됨을 보였다.

전력용 MOSFET을 이용 삼상 정현파 PWM인버터의 변조신호에 관한 연구 (A study on Modulating signal for Three-phase sinusodial PWM Inverter using Power MOSFET)

  • 전희종;엄상오;문학룡;강범구
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 1991년도 추계학술발표회논문집
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    • pp.75-79
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    • 1991
  • In this study, a new sinusoidal PWM inverter suitable for use with power MOSFETs is described. The output waveforms in the proposed OWM inverter are investigated both theoretically and experimentally. A modulating signal for the three-phase PWM inverter is obtained by adding 3nth harmonics to the conventional three-phase sine wave. By using the new modulating signal, the amplitude of the fundamental component is increased about 15 percent more than that of a conventional sine wave inverter and the commutation number of the inverter is decreased to two-thirds of a conventional one.

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레졸버를 이용한 BLDC 모터의 드라이브 개발 (Development of Drive for BLDC Motor Using Resolver)

  • 이근유;이충환;김상봉;권순재
    • 동력기계공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.64-69
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    • 1999
  • The paper shows a result for development of BLDC motor drive by using a resolver as position detection sensor. The developed drive use a method detecting rotor position based on HSI interrupt function of microprocessor without a specialized counting circuit. The algorithm generating three-phase PWM wave to change switching voltage and current is realized based on single chip microprocessor. The PWM generating part and position counting circuit are realized by software technique without usage of conventional analogue circuit or object-oriented chips. So the drive system become compact. The effectiveness of the developed drive is verified by experimented results of speed response for step reference input.

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능동형 교류 전력 필터에 의한 고조파 보상전류의 새로운 주입방식 (A New Injection Method of Harmonic Compensation Current by Active AC Power Filter)

  • 박민호;최규하
    • 대한전기학회논문지
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    • 제34권9호
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    • pp.361-367
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    • 1985
  • A new injection method is proposed for active power filters to eliminate AC harmonics in ac input current of nonlinear loads such as rectifiers. By injecting the PWM current determined by the proposed injection method, all the harmonics up to order nn can be eliminated to exactly zero. This PWM injection current can be generated by sampling total harmonic wave at the rate of M and the sampled values are converted into the proposed PWM wave with N pulse-width variables and adjustable current magnitude Im. These variables are deetermined by solving a set of N nonlinear harmonic equations and the harmonic-elimination characteristics of the new injection are investigated through digital computer sinmulation. Also by comparing between the simulated results and the ones synthesized by data stored in EPROM, the possibility of the suggested injection method can be shown.

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