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소형 풍력발전용 영구자석형 동기발전기의 센서리스 제어
Sensorless Control of PMSG for Small Wind Turbines 원문보기

전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.14 no.1, 2009년, pp.15 - 22  

장석호 (영남대 전기공학과) ,  박홍극 (LS산전(주) 자동화연구소 Drive 연구팀) ,  이동춘 (영남대 전기공학과) ,  김흥근 (경북대 전자전기컴퓨터학부)

초록
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본 논문은 소형 풍력발전용 영구자석형 동기발전기에서 고정자 자속과 역기전력을 이용한 센서리스 제어방법을 제안한다. 기존의 다이오드와 DC-부스트 컨버터를 사용한 소형 풍력발전용 컨버터와는 달리 2-Leg 3상 PWM 컨버터를 사용하여 발전기를 구동한다. 이는 기존의 컨버터와 비교하여 가격적으로 뒤지지 않으며, 발전기의 벡터제어가 가능하여 최대출력 제어시 발전 효율향상을 확인할 수 있다. 그리고 센서리스 제어 알고리즘을 적용하여 속도 측정을 위해 사용되는 엔코더를 제거하므로 시스템의 가격을 저감시킨다. 제안된 알고리즘은 PSIM 시뮬레이션을 사용하여 컨버터 제어 성능과 발전기의 최대 출력 제어의 타당성을 검증한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a sensorless control of PMSG(Permanent Magnet Synchronous Generator) for small wind turbine systems, which is based on stator flux and back-emf estimation. Also, a cost-effective AE/DC/AC converter that consists of a two-leg three-phase PWM converter and a half-bridge PWM converter is...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 2-leg PWM 컨버터와 단상 반 브리지 컨버터를 사용한 소형 풍력 발전시스템의 센서리스 제어알고리즘을 제안하고 검증하였다. 저가형 컨버터 토폴로지를 이용하면서도 PMSG의 벡터제어와 MPPT 제어가 가능하였다.

가설 설정

  • 정격 풍속은 13[m/s] 이고 정격 이상의 풍속에서는 스톨 (stall) 제어가 가정된다. (a) 는 평균값이 12[m/s]이며 순시적으로 변화하는 풍속을 나타낸다.
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참고문헌 (12)

  1. American public power association, Utility wind integration state of art, Annual report, Available: http://www.uwig.org 

  2. C. A. Hernandez-Aramburo, T. C. Green, and N. Mugniot, 'Fuel consumption minimization of a microgrid', IEEE Trans. on Industry Appliaztions, Vol. 41, No.3, pp. 673-681, 2005, May-June 

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