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유도기를 이용한 플라이휠 에너지 저장 및 재생 시스템 제어 기법
A Control Strategy for Flywheel Energy Storage / Recovery System with Induction Machine 원문보기

전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.10 no.5, 2005년, pp.494 - 500  

손장경 (울산대 대학원 전기전자정보시스템공학부) ,  이홍희 (울산대 전기전자정보시스템공학부) ,  노의철 (부경대 공대 전기제어계측공학부) ,  김흥근 (경북대 전자전기공학부) ,  전태원 (울산대 전기전자정보시스템공학부)

초록
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본 논문에서는 플라이휠에너지를 이용한 다이나믹 UPS 시스템에서 유도기를 이용하여 플라이휠의 에너지를 저장 및 재생하는 시스템 제어 기법을 제시하였다. 유도발전기의 슬립주파수 제어와 벡터제어 기법의 특성을 비교하고, 또한 벡터제어 기법을 사용 시 전동 모드에서 발전 모드로의 전환할 때 직류링크 커패시터 전압의 과도 특성을 개선하는 기법을 개발하였다. 32비트 DSP를 사용한 실험을 통하여 이 기법의 성능을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The paper proposed a control strategy for flywheel energy/recovery system with induction machine at the dynamic UPS system using the flywheel stored mechanical energy. The performances for the vector controlled induction generator are compared with those for the induction generator using slip contro...

주제어

#Flywheel   #dynamic UPS   #Induction generator   #vector control   #slip control  

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

문제 정의

  • 이번에는 기준 q죽 전류로 슬립계산 시에는 슬립에 리플 성분은 없으나 과도 상태에서는 기준 q축 전류와 실제 전류 사 이의 오차가 많이 있으므로 커패시터 전압에 맥동이 발생되면서 기준값으로 수렴시간이 길어진다. 따라서 본 논문에서는 슬립을 계산 시 식(3)와 같이 기준 q 축 전류와 실제 q축 전류의 평균값으로 슬립을 계산하여 커패시터 전압의 overshoot를 억제하면서 과도 상태 응답 특성을 개선하고자 한다.
  • 따라서 본 논문에서는 유도기를 이용하여 플라이휠의 에너지를 저장 및 재생하는 시스템 제어 기법을 제시하였다. 유도발전기의 슬립 주파수 제어와 벡터제어 기법의 특성을 비교하고, 또한 벡터 제어기법을 사용 시 전동 모드에서 발전 모드로의 전환할 때 커패시터 전압의 과도 특성을 개선하는 기법을 제시하고, 실험을 통하여 이 기법의 성능을 확인하였다.
  • 본 논문에서는 발전 모드 전환 시 커패시터 전압의 과도 응답 특성을 개선하기 위한 기법을 제시하였다. 회전자 자속이 일정하였을 때 슬립은 q축 전류에 의해 결정된다.
  • 본 논문에서는 플라이휠 에너지를 사용하는 다이나믹 UES시스템에서 유도기를 이용하여 플라이휠의 에너지를 저장 및 재생하는 시스템 제어 기법을 제시하였다. 유도발전기를 벡터 제어로 하였을 경우 부하의 상관없이 슬립제어보다 발전되는 시간이 약 20% 이상 증가되었다.
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참고문헌 (6)

  1. N.G. Hingorani, 'Power Electronics in Electric Utilities : Rule of Power Electronics in Future Power System', Proceedings of the IEEE, Vol. 76, No. 4, pp. 481-482, 1988, April 

  2. 홍순찬,' 브리지 전력시스템-Flywheel UPS를 중심으로-', 전력전자학회지 8권 2호, 2003년 4월, pp. 43-49 

    원문보기 상세보기

  3. Roberto Cardenas, Greg M. Asher, John Clare, Ramon Blasco-Gimenez,' Control Strategy for Power Smoothing Using a Flywheel Driven by a Sensorless Vector-Controlled Induction Machine Operating in a Wide Speed Range', IEEE Trans. Ind. Electron., Vol.51, No.3, pp603-614, June. 2004 

    상세보기 crossref

  4. R.G. Lawrence K. L. Craven, and G. D. Nichols, 'Flywheel UPS,' IEEE Industry Applications Magazine, May/June, pp. 44-50, 2003 

  5. H.Darrelmann, 'Comparison of High Power Short Time Flywheel Storage Systems', Proceedings of the IEEE INTELEC '99, pp.30-32, 1999 

  6. D. W. Novotny and T. A. Lipo, Vector Control and Dynamis of AC Drives, Clarendon Press, 1996 

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