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견인전동기 구동시스템의 소음 저감을 위한 MRSF-PWM 방식
MRSF-PWM Method for Acoustic Noise Reduction of Traction Motor Drive Systems 원문보기

전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.7 no.3, 2002년, pp.262 - 271  

홍순찬 (단국대학교 전기전자컴퓨터공학부) ,  서영민 (단국대학교 대학원 전기공학과)

초록
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견인전동기 구동시스템에 사용되는 PWM 인버터는 전력용량이 크기 때문에 스위칭주파수가 제한되며, 따라서 전자기적 가청소음이 발생한다. 이러한 가청소음을 줄이기 위하여 새로운 MRSF-PWM 방식을 제안한다. 제안한 MRSF-PWM 방식에서는 고조파를 확산시키기 위해 삼각파와 톱니파를 함께 운송파로 사용하며, 출력전압의 선형제어범위를 넓히기 위해 정현파에 3차 고조파를 주입한 파형을 기준파로 사용한다. MRSF-PWM 방식의 타당성을 검증하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, MRSF-PWM 방식이 선형성 및 고조파 확산면에서 다른 RPWM 방식보다 우수하며 가청소음 저감면에서 SPWM 방식보다 효과적임을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In PWM inverters used in traction motor drive systems, the switching frequency is restricted by their large power capacity and thus the electromagnetic acoustic noise is generated. To reduce such an audible noise, the new MRSF-PWM(Modified Random Switching Frequency PWM) method is proposed. In the P...

주제어

#Acoustic Noise Reduction   #RPWM   #Traction Motor Drive Systems  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 견인전동기 구동시스템의 대용량 인버터에 적용할 수 있는 기법으로 RSF-PWM 방식에서 운송파로 삼각파만이 아니라 삼각파와 톱니파를 혼용하는 새로운 MRSF-PWM 방식을 제안한다.
  • 본 논문에서는 낮은 스위칭 주파수에서도 고조파의 광대역 분산효과를 얻을 수 있고 출력전압의 선형성이 우수한 새로운 RPWM 방식인 MRSF-PWM 방식을 제안한다. 제안한 기법의 타당성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 통하여 출력전압의 선형성 및 고조파 확산 효과를 기존의 RPWM 방식들과 비교, 검토한 다음에 대용량 인버터에 주로 사용되는 SPWM 방식과 고조파 스펙트럼을 비교하여 소음 저감 효과를 확인한다.
  • 본 논문에서는 스위칭주파수에 상당한 제약을 받는 대용량 견인전동기 구동시스템에서 발생하는 전자기적가청소음을 저감하기 위하여 새로운 방식의 MRSF-PWM 방식을 제안하였다.

가설 설정

  • 하면 그림 5(a)와 같이 ρ를 전구간에서 일정하게 하는 경우나 그림 5(b)와 같이 ρ를 변화시키는 경우 모두 운송파에서의 톱니파와 삼각파의 비율은 ρ : 1-ρ가 된다. 따라서 mf와 mf,base는 식 (3) 및 (4)와 같이 구할 수 있다.
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