• Title/Summary/Keyword: ripple reduction

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On-line Tracking of Harmonic Torque Feedforward for Torque Ripple Reduction of PMSM (영구자석 동기 전동기의 토크 리플 저감을 위한 고조파 토크 피드포워드의 실시간 추적)

  • Lee, Junhyeong;Lee, Jun;Ha, Jung-Ik
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.11a
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    • pp.10-12
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    • 2019
  • 영구자석 동기 전동기는 높은 효율과 전력 밀도 등의 장점때문에 자동차나 엘리베이터 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 영구자석 동기 전동기의 구동에는 여러가지 이유로 인해 고조파 토크 리플이 존재한다. 이러한 토크 리플은 속도 리플을 유발하여 소음이나 진동의 원인이 되며, 그 분포가 전동기의 구조나 운전점에 따라 변화하기 때문에 제어 성능에 매우 큰 영향을 준다. 본 연구에서는 영구자석 동기 전동기의 운전점에 따라 변화하는 토크 리플을 상쇄하기 위해 주입할 최적의 고조파 토크를 실시간으로 추적하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 속도 제어 중 토크 리플에 의해 발생하는 속도 리플을 적분하여 평가지표로 삼고, 속도 리플이 감소하는 방향으로 주입할 고조파 토크의 크기와 위상을 조정한다. 이 방법은 제정수 추출이나 회전자의 위치 별 토크 테이블 없이 운전 조건의 변화에 따라 토크 리플의 최적 보상점을 추적한다는 장점이 있다. 제안된 방법의 효과는 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

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High Efficiency Two-Phase Interleaved Buck Converter with Coupled Inductor Design (커플드 인덕터를 적용한 고효율 2상 인터리브드 벅 컨버터 설계)

  • Kang, Hyunji;Kim, Jinwoo;Lee, Sungmin;Cho, Younghoon
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.25 no.5
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    • pp.350-357
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    • 2020
  • This study presents the design of an 18 kW two-phase interleaved buck converter that uses a coupled inductor for an electric vehicle rapid charger. The designs of a two-phase coupled inductor for current ripple and physical size reduction and a two-phase interleaved buck converter based on silicon carbide metal - oxide - semiconductor field-effect transistor for high efficiency were described in detail. The operating principle of the two-phase interleaved buck converter was analyzed, and the coupled inductor was investigated using a magnetized equivalent circuit. Simulation and experiments were conducted to verify the validity of the proposed two-phase interleaved buck converter, and the theoretical design method and experimental results were confirmed.

A Design of the Redundant Binary Coded Decimal Adder for the Carry-Free Binary Coded Decimal Addition (Redundant 십진코드를 이용하여 십진 자리간 Carry 전파를 제거한 십진 Adder 설계)

  • Je, Jung-Min;Chung, Tae-Sang
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers D
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    • v.55 no.11
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    • pp.491-494
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    • 2006
  • In the adder design, reduction of the delay of the carry propagation or ripple is the most important consideration. Previously, it was introduced that, if a redundant number system is adopted, the carry propagation is completely eliminated, with which addition can be done in a constant time, without regarding to the count of the digits of numbers involved in addition. In this paper, a RBCD(Redundant Binary Coded Decimal) is adopted to code 0 to 11, and an efficient and economic carry-free BCD adder is designed.

A Study on Electronic Ballast with Improved Input Current Waveform (입력전류 파형 개선효과를 갖는 전자식 안정기에 관한 연구)

  • Heo Tae-Won;Son Young-Dae;Woo Jung-In
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • summer
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    • pp.1239-1241
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    • 2004
  • In this paper, electronic ballast with Interleaved Boost Cell is presented. The proposed topology is based on a single-stage ballast which combines a boost converter and a half-bridge series resonant inverter High power factor and low THD(reduction of current ripple) are achieved by using the boost semi-stage operating in discontinuous conduction mode, and inverter semi-stage operated above resonant frequency to provide zero voltage switching is employed to ballast the fluorescent lamp. The experimental results from the ballast system with fluorescent lamps have demonstrated the feasibility of the proposed electronic ballast.

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Analysis and Compensation of Current Sampling Error in Discontinuous PWM Inverter for AC Drive (교류 전동기 구동용 불연속 PWM 인버터의 전류 샘플링 오차 해석 및 보상)

  • Song, Seung-Ho;Son, Yo-Chan;Seol, Seung-Gi
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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    • v.48 no.9
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    • pp.517-522
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    • 1999
  • This paper addresses the issue of current sampling in a high performance AC drive system fed by a discontinuous PWM inverter. The effect of the sampling error due to the measurement delay produced by an input stage low pass filter and an A/D converter is described in the case of discontinuous PWM. To compensate for the sampling error, a method to estimate the delay time of the whole measurement system based on the measured current is proposed and its effectiveness is verified by experimental results. The proposed algorithm can automatically estimate the system delay introduced by the low pass filter and the A/D converter at the commissioning stage. By delaying the current sampling by the estimated value, experimental results indicate that more than 50% reduction of current ripple can be achieved.

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Implementation of Thrust Ripple Reduction for a Permanent Magnet Linear Synchronous Motor Using an Adaptive Feed Forward Controller

  • Baratam, Arundhati;Karlapudy, Alice Mary;Munagala, Suryakalavathi
    • Journal of Power Electronics
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    • v.14 no.4
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    • pp.687-694
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    • 2014
  • This paper focuses on the analysis and compensation of thrust ripples in permanent magnet linear synchronous motors (PMLSM). The main drawback in PMLSMs is the presence of thrust ripples, which are mainly due to the interaction between the permanent magnets and armature slotted core. These thrust ripples reduce the performance of the drive system in high precision applications especially at low speeds. This paper analyzes thrust ripples using the discrete wavelet transform. These undesired thrust ripples are compensated by using an adaptive feed forward controller. It is observed that this novel controller reduces about 65 percent of the thrust ripples. An extensive simulation is performed through MATLAB and it is validated through experimental results using a d-SPACE system with a DS1104 control board.

Commutation torque ripple reduction in brushless dc motor considering phase resistance (상 저항을 고려한 BLDC Motor의 상 전환 토크리플 저감에 대한 연구)

  • Oh, Dae-Young;Choy, Ick;Song, Joong-Ho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.220-222
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    • 2007
  • 본 논문에서는 하나의 DC-Link 전류센서를 사용하여 BLDC 모터의 상 저항을 고려한 상 전환 토크리플 저감 방법을 제안하고자 한다. 지금까지 하나의 DC-Link 전류센서를 사용하여 BLDC 모터의 상 전환 토크리플 저감에 대한 연구는 많이 진행 되어 왔다. 기존의 방법들은 상 저항 값을 무시하여 상 인덕턴스 성분만을 가지고 제어한 방법이 주류를 이루어 왔다. 하지만 상 저항 값이 크면, 저속 영역과 고속 영역 구간에 변화를 가져와 기존의 방법을 사용할 시 토크리플이 발생한다. 또한 상 전환 시 전류 기울기와 상 전환 시간에 대해 영향을 미치게 되어 기존의 방법을 사용할 경우 토크리플이 발생하게 된다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 상 저항을 고려한 BLDC 모터의 상 전환 토크리플 저감 방법에 대해 효용성을 입증하고자 한다.

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DC-link Shaping Method in Boost Converter-Inverter System for Six-step Torque ripple Reduction (컨버터-인버터 시스템에서 6-스텝 시 토크 리플을 줄이기 위한 가변 직류단 전압 제어 방법)

  • Choi, Hyeon-gyu;Lim, Gyu Cheol;Ha, Jung-Ik
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.274-275
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    • 2017
  • 부스트-인버터 시스템에서 6-스텝 시 토크 리플을 줄이기 위한 방법을 제시한다. 모델 기반의 전압 방정식을 통해 필요한 직류단 전압의 크기 및 위상을 구하고 전류 전향 보상을 통해 전압을 합성한다. 이를 통해 직류단 캐패시턴스를 수 ${\mu}F$까지 낮출 수 있어 캐패시터의 부피 및 비용을 절감할 수 있다. 이러한 최적 해 운전 시 생기는 입력 파워 리플의 문제점을 해결하기 위한 일정 파워 공급 방법을 제시하며 이를 통해 운전영역에 따른 적절한 운전 방법의 선택을 제시한다.

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A Study for Cogging Torque Reduction of Flux-Reversal Machine (FRM(Flux Reversal Machine)의 코깅토크 저감을 위한 연구)

  • Kim, Hyun-Woo;Kim, Tae-Heoung;Lee, Ju;Lee, Sang-Don;Baek, Su-Hyun;Kim, Yong-Su
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07b
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    • pp.921-923
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    • 2003
  • This paper introduces Flux-Reversal Machine(FRM) and presents the design of a FRM to reduce the cogging torque. The effect of the design parameters on the characteristic and cogging torque is analyzed by finite Element Method(FEM). The considered design parameters are bifurcated teeth, chamfered magnet poles, chamfered rotor tooth tips and rotor skewing. As a result, we can find the optimum model reduced cogging torque and torque ripple in 6/8 FRM.

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Design for Detent Force Reduction in Permanet Magnet Linear Synchronous Motors (영구자석 선형 동기전동기(PMLSM)의 디텐트력 저감을 위한 자기회로 설계)

  • Ha, Jae-Pyeong;Kim, Young-Gyun;Hong, Jung-Pyo;Kang, Gyu-Hong;Jo, Han-Ik;Ha, Kyeong-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07b
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    • pp.942-944
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    • 2003
  • Detent force produced in permanent linear machines generally causes an undesired effect that contributes to the output ripple of machine, vibration and noise. This paper analyzes detent force and thrust in Permanent Magnet Linear Synchronous Motor(PMLSM) by using various detent force minimization techniques. A two dimensional Finite Element Analysis(FEA) is used to Predict detent force and thrust due to structural factors and non-linearity.

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