• Journal of Power Electronics
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• 제11권1호
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• pp.21-27
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• 2011

In this paper, an approach to reduce common-mode voltage (CMV) at the output of multilevel inverters using a phase opposition disposed (POD) sinusoidal pulse width modulation (SPWM) technique is proposed. The SPWM technique does not require computations therefore, this technique is easy to implement on-line in digital controllers. A good tradeoff between the quality of the output voltage and the magnitude of the CMV is achieved in this paper. This paper realizes the implementation of a POD-SPWM technique to reduce CMV using a five-level diode clamped inverter for a three phase induction motor. Experimental and simulation results demonstrate the feasibility of the proposed technique.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.588-594
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• 2017

영구자석 저감형 동기전동기는 기존의 고속철도 추진용 유도기보다 높은 효율과 출력밀도를 보이고, 일반적인 영구자석 동기전동기에 비해 자석 사용량을 줄여 가격을 낮출 수 있다. 또한 5상 구동 시스템을 사용할 경우 3상 시스템에 비해 낮은 토크리플과 높은 출력밀도를 가지게 된다. 이러한 특성으로 인해 5상 영구자석 저감형 동기전동기는 고속철도 추진용 전동기로 적합한 특성을 가진다. 본 연구에서는 집중상수모델과 유전알고리즘을 이용하여 3상 및 5상 영구자석 저감형 동기전동기 3kw 축소모델을 최적설계하고 이들의 특성을 비교하였다. 또한 유한요소해석을 이용하여 최종 보정설계를 진행한 3상 및 5상 전동기를 제작하고 실험을 통해 해석값을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.54-62
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• 2006

3상 4선식 전원공급 시스템에서 단상 및 3상 부하의 운전하에서 전압 불평형은 부하의 불평형 운전에 의해 발생되고, 전류 불평형은 떨어진 전압 품질에 의해 더욱 심해진다. 에너지 변환장치로 사용되는 여러 형태의 컨버터는 3상 4선식 배전시스템에 직접적으로 고조파 전류를 주입함으로서 고조파 왜란을 증가시킨다. 고조파 전류는 전동기 출력 토크를 감소시키고, 전동기를 과열 또는 소음을 증가시키며 회전자에 토크 맥동을 증가하여 기계적인 공진과 진동을 발생하는 등 여러 가지 부작용을 낳고 있다. 따라서 본 논문은 3상 4선식 배전시스템에서 선형 및 비선형 부하의 혼합 운전시 불평형과 고조파 성분에 의해 유도전동기의 특성 변화에 대한 연구로서 선형 단독운전, 비선형 부하 결합에 따른 특성 변화를 해석한 것으로서 단상 비선형 부하의 추가 운전시 5 고조파 필터로도 저감이 어려운 고조파로 인해 토크 맥동 횟수는 줄고 리플값은 증가함을 확인할 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.87-96
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• 2012

This paper propose a development of surface permanent mount synchronous generator(SPMSG) for 5-phase 5Kw in order to study a polyphase ac machinery that keep hold of advantages more than traditional three-phase squirrel-cage induction motor, such as reducing a amplitude of torque pulsation decreasing electric noises, and increasing the reliability. Design methods of the generator use a development tools with Maxwell 2D and Simplorer. There are designed drawing of manufactured frames of the SPMSG. A amplitude and waveform of the generated electromotive force, FFT analysis of harmonics within output voltages, and reviewing a experiment results are shown by variable output frequency. We are presenting a design and manufacture methods for the SPMSG.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.9-16
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• 2013

This paper presents an operating characteristics of the 5-phase 5kW with developed the surface permanent magnetic synchronous generato (SPMSG) in order to make a study of a polyphase ac motors keeping hold of more advantages. There are shown a amplitude and waveform of the generated electromotive force, in FFT analysis of harmonics, within output voltages, and reviewing a experiment results in no-load test, resistive load, and inductive load using 5-phase induction motor by variable output frequency. The operating characteristics of the developed manufacturing generator include voltage regulation, efficiency, power factor, THD, and so on at rated load.

• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.343-344
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• 2015

본 논문은 고속영역에서 3차 고조파의 영향을 고려한 5상 유도전동기의 약계자 운전을 제안한다. 5상 유도전동기는 집중권의 형태로 되어있어 공극 자속이 제 3차 공간 고조파 성분을 포함한다. 따라서 5상 유도전동기의 역기전력은 3차 고조파가 포함된 형태이므로, 5상 유도전동기의 약계자 운전은 3차 고조파 성분을 고려하여 수행해야 한다. 약계자 운전에 앞서 정격 이하의 속도에서는 간접벡터제어를 사용하고, 정격이상의 고속 영역에서는 최대 토크 발생과 전압 및 전류 제한 영역을 고려한 약계자 운전을 수행한다. 본 논문에서는 3차 고조파를 고려한 5상 유도전동기의 약계자 운전을 시뮬레이션으로 검증한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권2호
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• pp.574-585
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• 2015

This paper aims to improve the performance of conventional direct torque control (DTC) drives proposed by Takahashi by extending the idea for 5-level inverter. Hybrid cascaded H-bridge topology is used to achieve inverter voltage vector composed of 5-level of voltage. Although DTC is very popular for its simplicity but it suffers from some disadvantages like- high torque ripple and uncontrollable switching frequency. To compensate these shortcomings conventional DTC strategy is modified for five levels voltage source inverter (VSI). Multilevel hysteresis controller for both flux and torque is used. Optimal voltage vector selection from precise lookup table utilizing 12 sector, 9 torque level and 4 flux level is proposed to improve DTC performance. These voltage references are produced utilizing a hybrid cascaded H-bridge multilevel inverter, where inverter each phase can be realized using multiple dc source. Fuel cells, car batteries or ultra-capacitor are normally the choice of required dc source. Simulation results shows that the DTC drive performance is considerably improved in terms of lower torque and flux ripple and less THD. These have been experimentally evaluated and compared with the basic DTC developed by Takahashi.