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불평형 전원전압을 갖는 정류시스템에서의 입력전류 고조파 분석
Analysis of Input Current Harmonics in the Rectifier with Unbalanced Supply Voltage 원문보기

전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2), 2004 July 01, 2004년, pp.756 - 759  

강수현 (강원대학교) ,  구자경 (강원대학교) ,  김상훈 (강원대학교)

초록
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실제 3상 시스템에서의 공급전압은 다양한 이유로 인하여 불평형이 되는데, 정류시스템의 특성과 입력 전류의 질은 이 같은 불평형의 증가와 함께 더 나빠지게 된다. 또한 정류기 선전류 고조파는 전력시스템의 동작을 방해하고, 정류기 역률을 줄이며, 공급되는 전력으로부터 사용 가능한 전력을 제한하게 된다. 이에 정류기의 출력 필터 인덕턴스의 적절한 설계가 정류기 선전류 파형과 선전류 고조파, 역률을 결정하는 중요한 역할을 하게 된다. 이에 이 논문에서는 출력 필터 인덕턴스 값의 변화에 따른, 단상과 삼상 정류기의 선전류 고조파와 역률을 해석하고, 또한 지금까지 3상 평형상태의 전압에서만 해석되어 오던 것을 3상 불평형상태의 공급전압에까지 확대하여 성능을 평가하였다. 그리고 그것은 $5\%,\;10\%,\;15\%$의 3가지의 불평형 레벨을 가지고 해석 되었고, 시뮬레이션과 실제적인 실험을 통하여 적절한 출력 필터 인덕턴스의 디자인 값을 선정하는데 기준을 제시하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 공급전압의 평형에서와 함께, 공급 전압의 위상은 고려치 않은 전압의 크기로만 한정 되어진 불평형 공급전압에서의 조건하에서, 출력 필터 인덕턴스의 유한한 값과 적절한 전류 리플을 가진 실제 응용을 위하여, 단상과 삼상 정류기의 역률 과 THD의 양적인 디자인 데이터를 제공함으로써, 새로운 설비를 설계하고자 하는 설계자나, 기존의 설비에 의해 발생되고 있는 고조파와 역률문제의 평가를 위한 기준을 제시하였다. 단상 정류기에서 는 출력 필터 인덕턴스값이 무한할 때 최대 역률이 되지만, 정류기 입력 전류 고조파가 최소가 되는 값은 최대 역률을 가지는 값과는 무관하게 특정한 값 에서 최소 입력 전류 고조파를 갖는다.
  • 본 논문에서는 출력 필터 인덕턴스 값의 변화에 따른, 단상과 삼상 정류기의 THD와 역률의 두 성 분에 관하여, 전원전압이 평형 . 불평형일 때의 조건 과 전력품질이 저하된 전원 전압의 가정을 위하여 고조파를 포함한 조건을 가지고 각각을 시뮬레이션 과 실제적인 실험을 통하여 적절한 출력 필터 인덕 턴스값을 설정하였다.
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