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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 朴俊烈, 李東明
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 홍익대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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NPC(Neutral Point Clamped) 시스템은 전체 직류링크 커패시터 전압을 단일 전원으로 사용하여 충전 시킬 수 있으며 캐스케이드 (Cascade type) 와는 다르게 부가적인 변압기가 필요 없다.
또한 플라잉 커패시터 (Flying Capacitor)와는 다르게 직류링크 커패시터 외에 부가적인 커패시터가 없으므로 고전압, 대용량 송전 시스템과 (HVDC Transmissin) 같은 전력변환 장치, 가변속 전동기 구동 시스템 등에서 광범위한 응용 산업 분야에 널리 사용되고 있다[1-6].
현재까지 NPC 시스템에 대한 많은 연구가 진행되어 왔으며 본 논문에서는 NPC(Neutral Point Clamped) 단상 3-레벨 컨버터 구조에서 삼각파 비교 변조 방식(CBSVPWM: Carrier Based Space Vector Pulse Width Modulation)을 적용하고 옵셋(Off-set)을 인가하여 중성점을 간단하게 보상하는 기법을 적용하였다[7-11].
추가적으로 3차 고조파를 전류에 주입하여 DC-link 단의 커패시터 용량을 줄이는 방법을 고찰하였으며, 고조파 주입에 따른 왜곡 현상을 PR 제어기로 효과적으로 제어 한다. 이는 시뮬레이션 결과로 보임으로써 본 연구의 주제인 NPC 컨버터 시스템의 성능 향상에 대하여 입증하였다.
또한 플라잉 커패시터 (Flying Capacitor)와는 다르게 직류링크 커패시터 외에 부가적인 커패시터가 없으므로 고전압, 대용량 송전 시스템과 (HVDC Transmissin) 같은 전력변환 장치, 가변속 전동기 구동 시스템 등에서 광범위한 응용 산업 분야에 널리 사용되고 있다[1-6].
현재까지 NPC 시스템에 대한 많은 연구가 진행되어 왔으며 본 논문에서는 NPC(Neutral Point Clamped) 단상 3-레벨 컨버터 구조에서 삼각파 비교 변조 방식(CBSVPWM: Carrier Based Space Vector Pulse Width Modulation)을 적용하고 옵셋(Off-set)을 인가하여 중성점을 간단하게 보상하는 기법을 적용하였다[7-11].
추가적으로 3차 고조파를 전류에 주입하여 DC-link 단의 커패시터 용량을 줄이는 방법을 고찰하였으며, 고조파 주입에 따른 왜곡 현상을 PR 제어기로 효과적으로 제어 한다. 이는 시뮬레이션 결과로 보임으로써 본 연구의 주제인 NPC 컨버터 시스템의 성능 향상에 대하여 입증하였다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 연구 배경 및 목적 11.2 논문의 구성 3제 2 장 단상 3-레벨 NPC(Neutral-Point-Clamped) 컨버터 42.1 멀티 레벨(Multi Level) 컨버터 42.1.1 NPC(Neutral Point Clamped) 컨버터 구조 및 특징 42.1.2 Flying Capacitor 컨버터 구조 및 특징 52.1.3 Cascaded 컨버터 구조 및 특징 72.2 3-레벨 NPC(Neutral-Point-Clamped) 컨버터 92.2.1 3-레벨 NPC 컨버터의 구조 및 동작 원리 102.2.2 중성점 전압 불균형 원인과 그 영향 122.3 멀티 레벨 컨버터 PWM 제어 방식 182.3.1 공간 벡터 PWM 제어 방식(Space Vector PWM) 182.3.2 Carrier-Based 공간 벡터 PWM 제어 방식(CBSVPWM) 182.4 계산된 옵셋 전압을 이용한 중성점 전압 변동 보상 19제 3 장 커패시터 용량 저감을 위한 3차 고조파 주입 법 213.1 3차 고조파 주입 원리 213.2 3차 고조파 주입 구현 223.3 3차 고조파 주입에 따른 커패시터 용량 저감 효과 23제 4 장 PR(Proportional Resonance) 제어기 294.1 3차 고조파 주입에 따른 왜곡 현상 294.2 기존의 PI 제어기를 이용한 고조파 제어 기법 294.3 PR 제어기를 이용한 고조파 제어 기법 29제 5 장 시뮬레이션 35제 6 장 결 론 41참 고 문 헌 42ABSTRACT 44감 사 의 글 45
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