• 제목/요약/키워드: Speed Ripple Reduction

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SRM의 정밀속도제어를 위한 순시스위칭각 제어방식 (Instantaneous Switching-Angle Control Scheme for Precise Speed Control of an SRM)

  • 안진우;오석규;황영문
    • 전력전자학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.20-25
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    • 1997
  • SRM은 많은 장점으로 인해 각종 산업분야에 적용을 검토하고 있다. 그러나 토오크리플과 소음이 교류전동기보다 상대적으로 높은 단점이 있다. SRM은 상전류파형이 동작특성과 토오크리플발생에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 토오크리플을 줄이고 정밀한 속도제어를 위해 순시도통각제어와 PLK제어시스템을 이용하였다. PLL의 위상검출기는 도통각제어에, 루우프필터의 출력은 순시 인가전압의 제어에 각각 도입하여 속응성을 높이고 토오크리플을 줄일 수 있도록 하였다. 실험을 통하여 정밀한 속도제어와 토오크리플 저감특성을 확인할 수 있었다.

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고속전철 보조전원장치용 PWM 컨버터의 병렬운전에 관한 연구 (A Study on Parallel Operation of PWM Converter for Auxiliary bloc High Speed Train)

  • 송상훈;성재원;김연충;원충연;최종묵;기상우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.358-361
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    • 1999
  • In auxiliary block of high speed train power factor correction and harmonics reduction is very important issue for efficient energy transport. The GTO-equipped PWM converter is used for traction untill resently. But the rising power capability of IGBTs resently allows to build IGBT-equipped PWM converter with a considerably increased switching frequency. This paper presents switching pattern, control method, operation mode and tuned filter to reduce dc link voltage ripple for paralleled converter.

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견인용 SRM의 운전특성개선을 위한 권선전환컨버터 (Winding Connection Changing Converter for Traction SRM)

  • 김태형;이동희;안영주;안진우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.659-660
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    • 2008
  • This paper presents a hybrid winding connection method for torque characteristics improving of a traction SRM. In order to get a high torque in wide speed range and torque ripple reduction, series and parallel winding connection are changed according to operating speed. From the analysis of torque character operation mode and efficiency, the proposed control scheme is verified.

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3레벨 인버터로 구동되는 IPMSM의 고주파 주입 센서리스 운전에서 중성점 전압 리플 저감 (Neutral-Point Voltage Ripple Reduction of High Frequency Injection Sensorless Control of IPMSM Fed by a Three-Level Inverter)

  • 조대현;김석민;이교범
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.867-876
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    • 2020
  • 본 논문에서는 3레벨 인버터로 구동되는 IPMSM의 고주파 주입 센서리스 운전에서 중성점 전압 리플 저감을 제안한다. 고주파 전압 주입 기반의 센서리스 제어는 IPMSM의 저속 영역에서 일반적으로 사용하는 센서리스 제어 기법이다. 고주파 전압 주입을 이용한 IPMSM의 센서리스 제어 과정에서 중성점에서의 전압 리플이 증가하는 문제가 발생한다. 중성점에서의 큰 전압 리플은 출력 전류를 왜곡시킬 뿐만 아니라 직류단 커패시터의 수명을 단축시키므로 저감되어야 한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 지령 전압에 적절한 값을 보상하여 중성점 전압 리플을 저감하며, 보상값은 지령 전압과 전류를 이용하여 간단히 계산한다. 제안하는 중성점 전압 리플 저감 기법의 타당성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

제어모멘트자이로 김블의 토크 외란 모델링 검증 및 피드포워드 제어를 이용한 토크 리플 저감 (Verification of Torque Disturbance Modeling of CMG Gimbal and Its Torque Ripple Reduction using Feed-Forward Control)

  • 이준용;오화석
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.27-34
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    • 2018
  • CMG의 발생 토크는 김블의 각속도에 비례하고 위성의 자세제어에 직접적인 영향을 미치기 때문에 김블의 토크 리플 저감이 필요하다. 본 논문에서는 토크 리플의 발생 원인을 베어링에 의한 마찰 불균형, 모터의 자기장과 상전류 불균형으로 가정하여 이를 수학적으로 모델링한다. 김블의 정속 구동 데이터를 통해 모델링의 파라미터를 추정하고 이를 이용하여 피드포워드 제어로 적용할 경우 영향성을 분석한다. 시뮬레이션을 통해 토크 리플과 각속도 변동이 저감되는 것을 확인하여 외란 모델링을 이용한 외란 저감 기법을 제시한다.

DTC로 구동되는 대용량 유도전동기의 토크리플 저감법 (Torque ripple reduction for High power Induction Motor driven by DTC)

  • 박영민;윤재학;한기준;최세경;정명길;이세현;이교범;송중호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 A
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    • pp.369-371
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    • 1999
  • A torque ripple minimization technique is proposed for high power induction motors driven by 3-level inverters with switching frequency of inverter switching elements limited around 500Hz level. It is noted that conventional DTC algorithms with torque ripple minimization scheme are devised for applications with relatively high switching frequency above 2-3kHz. A new DTC algorithm, especially for low switching frequency inverter system, illustrates relatively reduced torque ripple characteristics all over the operating speed region. Simulation results show effectiveness of the proposed control algorithm, and associated experimental works will be presented in the final paper.

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Uncertainty Observer using the Radial Basis Function Networks for Induction Motor Control

  • Huh, Sung-Hoe;Lee, Kyo-Beum;Ick Choy;Park, Gwi-Tae;Yoo, Ji-Yoon
    • Journal of Power Electronics
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    • 제4권1호
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    • pp.1-11
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    • 2004
  • A stable adaptive sensorless speed controller for three-level inverter fed induction motor direct torque control (DTC) system using the radial-basis function network (RBFN) is presented in this paper. Torque ripple in the DTC system for high power induction motor could be drastically reduced with the foregoing researches of switching voltage selection and torque ripple reduction algorithms. However, speed control performance is still influenced by the inherent uncertainty of the system such as parametric uncertainty, external load disturbances and unmodeled dynamics, and its exact mathematical model is much difficult to be obtained due to their strong nonlinearity. In this paper, the inherent uncertainty is approximated on-line by the RBFN, and an additional robust control term is introduced to compensate for the reconstruction error of the RBFN instead of the rich number of rules and additional updated parameters. Control law for stabilizing the system and adaptive laws for updating both of weights in the RBFN and a bounding constant are established so that the whole closed-loop system is stable in the sense of Lyapunov, and the stability proof of the whole control system is presented. Computer simulations as well as experimental results are presented to show the validity and effectiveness of the proposed system.

BLDC 전동기의 토크리플 저감을 위한 새로운 전류제어 알고리즘에 대한 연구 (A New Current Control Algorithm for Torque Ripple Reduction of BLDC Motors)

  • 김태성;안성찬;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.416-422
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    • 2001
  • BLDC (Brushless DC) 전동기는 선형적인 토크 대 전류, 속도 대 전압특성을 갖고 있으며 기계적 전기적인 잡음이 없고, 가감속 제어가 용이하며, 토크 대 관성의 비가 매우 높아 소형으로 높은 출력을 낼 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 전기자 전류의 전환 (Commutation)시 고정자 권선의 인덕턴스 성분과 역기전력으로 인해 발생되는 전류리플은 BLDC 전동기의 구동시 발생되는 토크리플의 중요한 원인이 되어, 고정밀 서보계통에 대한 응용에 큰 장애가 되고 있다. 본 논문에서는 퓨리에 시리즈계수를 사용한 새로운 전류제어 알고리즘을 개발하여 상전류 전환시 발생하는 전류리플을 최소화함으로서 토크리플을 현저히 감소 시켰으며, BLDC 전동기의 구동을 위해 널리 사용되고 있는 UNIPOLAR PWM 방식과 시뮬레이션 및 실험을 통해 비교함으로써, 새로운 알고리즘의 효용성을 입증하고자 한다.

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고속철도 차량용 PWM 컨버터의 전원전압 변동에 강인한 제어 (Robust Control against Voltage Source Variation for PWM Converters of the High Speed Traction)

  • 박병건;이우철;현동석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1271-1278
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    • 2010
  • High-speed traction has voltage source variation because the electric power of tractions is supplied by difference traction power system according to operating section. This paper proposes the robust control maintaining constant output performance against voltage source variation for PWM converters of the high speed traction. The proposed scheme consists of feed-forward compensation for current controller by on-line calculating the rms voltage of voltage source. Total dynamic performance of high speed traction can be improved by the reduction of the output voltage ripple which is resulted from voltage source sag and variation. The superior performance and validity of the proposed scheme is proved through the simulation.

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고속회전을 위한 Switched Reluctance Motor의 Advance Angle 변화에 따른 특성해석 (Speed Characteristics of Switched Reluctance Motor at High Speeds with Advance Angle Variation)

  • 조관열;임준영;신두진;김창현;김정철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.321-324
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    • 1995
  • Switched reluctance motors and drives are increasingly used in high speed applications due to their robust mechanical structures, low inertia, and reduction in the rotor losses. The turn-on angle has to be advanced as the motor speed increases, but it may cause the starting problem in some rotor positions. In this paper, the characteristics of the maximum speed and input voltage with the advance angle at high speeds is investigated. To overcome the starting problem and reduce the torque ripple, conduction overlapping is added in adjacent phases. The effectiveness of conduction overlapping is verified through the simulation and experiments.

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