초록 ▼

가. 목표 : 20kVA급 단상 / 75kVA급 3상 에너지 회생형 다기능 전자부하 개발
나. 목표 사양
$\bullet$ 20kVA급 단상 AC/DC 겸용
입력전압 범위 : (AC: $0\∼220V$, DC: $0\∼350V$),
전력계통 전압 : $220\pm 10\%$,
부하 에너지 회생률 : $80\%$ 이상 @ 220V 입력,
계통연계 역률 : 0.99, THD : $5\%$

가. 목표 : 20kVA급 단상 / 75kVA급 3상 에너지 회생형 다기능 전자부하 개발
나. 목표 사양
$\bullet$ 20kVA급 단상 AC/DC 겸용
입력전압 범위 : (AC: $0\∼220V$, DC: $0\∼350V$),
전력계통 전압 : $220\pm 10\%$,
부하 에너지 회생률 : $80\%$ 이상 @ 220V 입력,
계통연계 역률 : 0.99, THD : $5\%$ 이내,
부하 전력량 오차 : $1\%$ 이내, 부하 역률/Crest Factor 조절 기능, 정전류/정전력 제어 기능, Step/Ramp Changing 부하기능
$\bullet$ 7SkVA급 단/3상 AC/DC 겸용
입력전압 범위 : (AC. $0\∼380V$, DC: $\0∼600V$),
전력계통 전압 : $380V\pm 10\%$,
부하 에너지 회생률 : $87\%$ 이상 @ 380V 입력,
계통연계 역률 : 0.99, THD : $5\%$,
부하 전력량 오차 : $1\%$ 이내, 부하 역률/Crest Factor 조절 기능, 정전류/정전력 제어 기능, 비선형 부하, 불평형 부하, Step/Ramp Changing 부하
다. 주요연구내용:
$\bullet$ 고주파 스위칭이 가능한 고효율 IGBT Inverter Stack 및 Driver 개발
- 단상 20kVA/20kHz, 3상 75kVA/10kHz 고주파 스위칭 IGBT Inverter Stack 설계, 제작
- 정밀 전압, 전류 센서 개발
- 전류리플과 부하전류 Dynamics를 고려한 최적의 입력 Reactor 설계
$\bullet$ 고성능, 저원가 DSP 보드 개발
- TMS320VC33을 기반으로 하는 다기능 고성능 DSP 보드 회로 설계
- 노이즈 내성을 고려한 Layout 설계
$\bullet$ 고성능 제어기 개발
- 속응성 부하전류 제어기 설계
- 고성능 고 안정성 에너지 회생 제어기 설계
- 각종 Protection 기능 설계
$\bullet$ Intelligent MMi 개발
- Graphic LCD를 이용한 저원가 Display 설계
- 입력이 쉬운 Key Pad 설계 (DC/단상/3상 선택, 정전류/정전력/PF/CF/Step/Ramp, 등 입력)
$\bullet$ Hardware 제작 및 실험
- 단상 20kVA, 3상 7SkVA 시제품 제작
- 성능시험 및 보완

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• 목차...9
• 제 1 장 서론...11
• 제 1 절 기술의 개요...11
• 제 2 절 개발의 필요성...14
• 제 3 절 관련기술의 국내외 현황...15
• 제 2 장 전체 시스템 구성과 사양...17
• 제 1 절 전체 시스템 구성 및 동작 원리...17
• 제 2 절 시스템 사양...18
• 제 3 장 전력변환장치 설계 및 시제품 제작...20
• 제 1 절 전력 회로 설계...20
• 제 2 절 제어기 설계...24
• 제 3 절 DSP 제어보드 설계...42
• 제 4 절 전력 변환장치 하드웨어 제작...50
• 제 4 장 실험결과...56
• 제 5 장 결론...68
• 참고문헌...69
• 부록...72