초록 ▼

멀티레벨 컨버터 및 인버터의 고전력응용에서 있어서는 스위칭손실, EMI(Electromagnetic Interference)문제로 인해 스위칭주파수는 최소화 하여야한다. 멀티레벨 컨버터 및 가변주파 수 운전 인버터에 사용하는 PWM 변조방식은 역률측면에서 우수한 특성을 가지나 스위칭주파수가 낮기 때문에 크게 발생하는 고조파와 고전류에서의 스위칭으로 인하여 발생하는 높은 EMI노이즈 등은 전원계통이나 구동 시스템에 악영향을 미칠 수 있다. 이문제는 외국뿐만 아니라, 국내에서도 심각하게 려되어지고 있고, IEEE519나 IEC1000-

멀티레벨 컨버터 및 인버터의 고전력응용에서 있어서는 스위칭손실, EMI(Electromagnetic Interference)문제로 인해 스위칭주파수는 최소화 하여야한다. 멀티레벨 컨버터 및 가변주파 수 운전 인버터에 사용하는 PWM 변조방식은 역률측면에서 우수한 특성을 가지나 스위칭주파수가 낮기 때문에 크게 발생하는 고조파와 고전류에서의 스위칭으로 인하여 발생하는 높은 EMI노이즈 등은 전원계통이나 구동 시스템에 악영향을 미칠 수 있다. 이문제는 외국뿐만 아니라, 국내에서도 심각하게 려되어지고 있고, IEEE519나 IEC1000-3-x(EN61000-3-x)등의 고조파 규범(Harmonic Standard)이 정해져 규제를 위한 기준이 준비되고 있는 상태이다. 본 방문 연구에서는 멀티레블 컨버터 운전시의 고조파를 분석하고 이를 바탕으로 고조파 감소방안을 검토하는 것이 주된 연구 목표였다.
멀티레벨 컨버터 및 인버터의 최적운전을 위해서 독일에서 그곳 연구원과 공동으로 고안하고 분석한 방식은 그림과 같이 공간 벡터 PWM 제어 방식과 특정고조파 제거방식(Harmonic Elimination Method)을 부하의 상태에 따라 가변 적용하여 최적의 변조방식이 되게하는 방안이다.
부퍼탈공대 방문에서 Holtz 교수와 공동으로 수행한 주요 연구내용은 다음과 같다.
- PWM 컨버터/인버터의 최적 변조방식 검토
- PWM 컨버터/인버터 특성 및 성능 분석
- 입력 전류의 종합 외형률과 필터 커패시터 전압의 리플 성분을 고려한 입력 필터회로 설계
- 전력회로 Topology의 분석
- 시뮬레이션을 통한 성능분석
이번 방문에서 독일의 부퍼탈 공대에서 얻은 성과는 다음과 같다.
- 부퍼탈 대학 연구 및 실험실의 운영방식, 연구시설 및 연구현황 파악
- 본연구실과 Holtz교수 연구실의 국제공동연구 추진 합의
- 연구 분야에 대한 상호 자료 교환 합의
- 대학원생 상호 파견을 통한 학술교류 합의
- 해외 각국에서 Holz 교수 연구실에 파견되거나 유학하여 연구 중인 각국 학자들과의 연구협의 및 학술 교류 채널 확보
- Siemens 회사를 Holtz 교수의 소개로 방문하여 Siemens 연구시설과 생산시설 견학 및 연구동향 파악.
- 하노버 에너지 기술 전시회에 참석하여 전력전자 기술 동향 파악

목차 Contents

• I. 외국방문연구 결과보고서...2
• 1. 연구자...2
• 2. 연구과제명...2
• 3. 방문기간...2
• 4. 주요방문기관 및 면담연구자 (영문)...2
• 5. 방문연구 내용 및 성과...3
• 6. 방문성과의 향후 활용방안...4
• II. 참고사항...5
• III. 방문연구실 현황소개서...6