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3상 4레그 전압원 인버터(Three-Phase Four-Legged Voltage Source Inverter)의 공간벡터 전압변조 방식에 대한 연구
A Study about Space Vector PWM strategy For Three-Phase Four-Legged Voltage Source Inverter 원문보기

대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문, 2003 Apr. 24, 2003년, pp.154 - 156  

김장환 (서울대학교) ,  설승기 (서울대학교)

초록
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3상 4레그(leg) VSI(Voltage Source Inverter)는 독립된 3개의 출력전압을 합성할 수 있다. 따라서 전압 합성에 있어서 3개의 자유도를 갖는다. 본 논문에서는 3상 4레그 VSI를 위한 PWM방법에 대해서 설명한다. 3상 4레그 VSI를 위한 기존의 PWM기술은 3-D SVPWM으로 그 구현 방법에 있어서 많은 양의 계산과 테이블을 필요로 하였다. 하지만, 본 논문에서 제안 한 방법은 3상 3레그 VSI경우에 적용되었던 옵셋(offset) 전압의 개념을 사용한다. 또한 단일 반송파를 이용하여 폴(Pole)전압과 비교함으로써 PWM을 구현하기 때문에 그 적응이 매우 간단하다. 본 논문에서는 기존의 3-D SVPWM과 제안한 방법이 해석적으로 동일한 방법임을 증명하였으며, 3상 4레그 VSI에서 합성가능한 3자유도의 전압범위를 계산하였다. 마지막으로 이를 실험을 통하여 검증하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • dq전압(Vdq)과 영상분 전압(Vo)에 대해서 각각 합성할 수 있는 전압범위를 생각해 보자. 각 출력전압이 순수하게 영상분 전압만 존재한다고 하면(Va=Vb=Vc=0), 순시 적으로 -Vdc≤Vo≤Vdc 까지 합성할 수 있다.
  • 3상 4레그 인버터의 SVPWM방법은 그 구현이 복잡하며, 24개의 매트릭스 테이블을 필요로 한다[5]. 본 논문에서는 3상 3레그 VSI의 옵셋전압을 이용한 PWM 방법을 확장하여 3상 4레그 VSI의 경우에 적용하고자 하며, 3상 4래그 VSI 에서 합성가능한 2자유도의 전압을 수치적으로 해석하고자 한다.
  • 이 부록에서는 [5]의 방법과 제안한 방법이 동일함을 해석적으로 증명하고자 한다. 지면관계상 증명의 논리 전개만 밝히고자 한다.
  • 증명하고자 한다. 지면관계상 증명의 논리 전개만 밝히고자 한다. [5]에서 주어진 방법대로 24개의 메트릭스 중 하나에 대해서만 계산해 보자.
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