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문제 정의
- 본 논문에서는 왜곡된 전원 전압과 주파수 변동 시에 단상 PWM 컨버터의 향상된 전류 제어기법을 제안하였다. 전원 전압이 왜곡된 경우 제어위상각의 왜곡으로 인해 입력 전류에도 전원 전압과 동일한 고조파성분이 포함된다.
- 왜곡된 전원 전압 하에서 전압 왜곡 보상만을 적용하는 경우 전원 주파수의 변동은 위상 오차를 유발하게 된다. 본 논문에서는 위상각의 왜곡성분을 추출하여 동기좌표계 지령전류를 보상하는 기법과 전원 주파수의 변동을 검출하여 APF의 차단주파수와 SRFPLL의 기준주파수에 반영하는 보상 기법을 제안하여 왜곡된 전원 전압뿐만 아니라 전원 주파수 변동에 대해서도 우수한 전류제어 성능을 유지할 수 있도록 하였다. 제안한 기법을 적용한 경우 15%의 THD를 가진 전원 전압과 3Hz의 주파수 변동 하에서 입력 전류의 THD는 14.
- 본 논문에서는 전원 전압과 주파수 왜곡 시에 단상 PWM 컨버터의 전류 제어 성능을 향상시키기 위한 보상 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 전원 전압의 왜곡된 위상각 성분을 검출하고 이를 보상하여 입력전류의 정현적인 제어를 가능하게 하였고, 전원 주파수의 변동을 PLL 제어기의 출력으로부터 검출하여 제어 시스템의 기준 주파수를 조정함으로써 제어 성능 저하를 방지하도록 하였다.
- 왜곡된 전원 위상각으로 인한 입력 지령 전류의 왜곡 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 위상각의 왜곡 성분을 추출하여 이를 동기좌표계 지령전류에 보상함으로써 정지좌표계 지령전류의 왜곡을 제거하도록 하였다[2]. 이를 위해 위상각의 왜곡 성분 Δθ를 추출하여 이를 가지고 다음과 같이 동기좌표계 지령전류 #에 보상하여 왜곡이 없는 새로운 정지좌표계 지령전류 #를 생성하도록 하였다.
- 즉, APF의 차단주파수와 동기좌표계 PLL의 기준 주파수 설정을 바꾸어 주어야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 SFRPLL 제어기 출력으로부터 주파수 변동을 검출하는 방법을 제안한다.
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