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문제 정의
- 본 논문에서는 커패시터 출력필터를 갖는 3상 다이오드 정류회로의 입력전압 불평형특성을 검토하기 위하여 입력전압의 불평형 상태를 모델링하고 이를 기반으로 입력전류의 기본파 성분에 대하여 불평형 특성을 검토하였다.
- 이러한 점을 감안하여 본 연구에서는 커패시터 필터만을 갖는 3상 다이오드 정류기의 입력전류 불평형 특성에 대한 해석적인 접근을 시도, 불평형특성을 억제하기 위한 설계방안의 기초를 제공하고자 한다.
가설 설정
- 1. 전압불평형이 수 % 이내의 낮은 값이다.
- 2. 정류기의 충전구간이 매우 짧다.
- 3. 교류 입력단 리액턴스의 효과는 무시한다.
- 3. 전원측에서 본 정류기의 역률이 감소한다.
- 할 수 있다. 그러나 두번째 가정은 부하용량에 비해 커패시터 용량이 매우 커서 정상적인 상태에서 출력전압의 맥동이 매우 낮은 수준일 경우에 해당한다. 만일 커패시터 용량이 상대적으로 작은 경우라면 위의 결과는 상당한 오차가 나타날 수 있다.
- 여기서는 전원의 반주기만을 나타내고 있는데 나머지 반주기 동안에는 같은 상태가 반복된다. 그리고 불평형계수가 충분히 작아서 궤적의 중심이 기준 평형전압과 일치하는 것으로 가정하고 있으며 첨두치의 변화를 나타내고 있으므로 변위전압의 크기, 즉 궤적의 반지름은 아래와 같다.
- 해석의 단순화를 꾀하기 위해 정류회로의 부하는 일정한 크기의 전류원 IL 로나타내기로 한다. 그리고 이때 전원측의 인덕턴스는 匕 = 0 인 것으로 가정한다. 이와 같이 전원인덕턴스가없는 상태는 전압의 불평형에 대하여 전류의 불평형이 가장 민감한 상태에 해당한다.
- 먼저 3 상 선간전압이 평형상태에 있을 때 실효치를 卩라 가정한다. 선간전압 V協를 기준 페이서로 취하여 Vab=, 로 놓고 불평형 상태를 표현하기 위하여 V”가 평형상태로부터 AV 만큼 변화하였다고 가정하면 세 선간전압의 합이 항상 0이 되어야 하므로 3 상 선간전압 페이서는 아래와 같이 표현된다.
- 세번째의 가정은 정류기에 급전하는 계통의 용량이 정류기의 용량에 비해 매우 크다는 것을 전제로 한 것으로 정류기의 용량이 급전계통의 용량에서 상당한 비중을 차지한다거나 전용 변압기가 사용되고 있거나 할 경우에는 적용하기 어려운 가정이라 할 수 있다.
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