본 논문에서는 비대칭 6상 PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) 구동 시스템에서 인버터 스위치 개방 고장 시의 토크 방정식과 전류 특성을 분석하고, 이를 기반으로 직류단 전류 특성을 활용한 스위치 개방 고장 검출기법을 제안하였다. 기존의 전압 감지 센서를 활용한 하드웨어 기반 스위치 개방 고장 검출 방식은 추가적인 전압 센서 및 절연 회로 구성이 필요하다는 단점이 있다. 이에 반해 본 논문에서 제안된 스위치 개방 고장 검출 기법은 인버터의 스위치 개방 고장 발생 시 직류단 전류에 맥동이 발생하는 현상을 통해 개방 고장 발생 여부를 판단하고, 상전류의 반주기 소멸 현상을 통해 개방 고장 발생 위치를 식별한다. 제안된 스위치 개방 고장 검출 기법은 기존 전압 감지 센서 기반의 스위치 개방 고장 검출 방식과 달리, 추가적인 하드웨어 구성이 없어도 스위치 개방 고장 검출이 가능하다. 제안된 스위치 개방 고장 검출 알고리즘은 실험을 통해 유효성을 검증하였다.

본 논문은 듀얼 3상 인버터의 스위치 개방에 따른 운전 특성을 분석하고, 고정자 전압 지령에 직류 신호를 주입하여 고장을 검출하는 기법을 제안하였다. 3상 모터 기반의 다상 모터 구동 시스템은 고출력, 고효율, 고신뢰성을 요구하는 항공 및 방위 산업 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다. 이러한 시스템은 다수의 스위칭 소자를 포함하는 전력 변환 장치로 구성되며, 스위칭 소자 고장 발생 시 운전 성능 저하 및 효율 감소와 같은 문제를 초래할 수 있다. 이를 해결하기 위하여 본 연구에서는 고정자 전압 지령에 직류 신호를 주입하고, 전류 변화와 수학적 모델링을 통해 스위치 개방 고장의 유무를 검출할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 추가적인 하드웨어 구성 없이 기존 시스템에 간단한 소프트웨어만으로 구현 가능하다는 장점을 지닌다. 또한, 다양한 실험을 통해 알고리즘의 동작 특성 및 검출 성능이 검증되었으며, 안정성과 신뢰성을 입증하였다. 본 연구는 다상 모터 구동 시스템의 신뢰성 향상에 기여하며, 고장 검출 기술의 발전에 있어 실질적인 의미를 제공할 것으로 기대된다.

본 논문은 단상 영구자석 동기전동기(SP-PMSM)에 dq축 전류 제어를 적용할 때, 가상 q축 전류 생성 기법을 이용하여 현재의 제어 특성을 분석한다. 일반적으로 동기 기준 프레임 dq축 전류 제어는 3상 AC 모터의 벡터 제어에서 널리 사용되며, 이를 SP-PMSM의 전류 제어에 적용할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 SP-PMSM의 dq축 전류 제어를 위한 가상 q축 전류 성분을 생성하기 위해 all-pass filter(APF)와 second-order generalized integrator(SOGI)라는 대표적인 기법을 적용하고, 그 운전 특성을 고찰한다. 또한 가상 q축 성분을 적용할 때, SP-PMSM의 센서리스 운전에서의 추정 각속도 오차에 따른 전류 제어 특성을 조사한다. 그 결과, dq축 전류 제어 기법을 SP-PMSM의 운전에 적용하였고, 가상 q축 성분의 생성과 추정 각속도 오차에 따른 운전 특성은 다양한 실험을 통해 검증되었다.

본 논문은 듀얼 3상 인버터의 상부 및 하부에서 개별 개방 고장을 검출하기 위한 기법을 제안한다. 일반적으로 듀얼 3상 인버터에서 스위칭 소자는 고장률이 높다. 특히 스위칭 소자는 높은 스위칭 주파수와 열적, 전기적, 기계적 스트레스로 인해 고장날 수 있다. 이에 따라 제안된 방법은 측정된 상전류를 정규화하고, 가변 차단 주파수를 갖는 적분기와 HPF를 통해 고장을 검출한다. 따라서 제안된 알고리즘은 로터 속도가 변하는 정상상태 및 과도상태에서도 고장을 안정적으로 검출할 수 있다. 제안된 방법의 유효성과 유용성은 여러 차례의 실험을 통해 검증되었다.

본 논문에서는 비대칭 6상 PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) 구동 시스템에서 인버터 스위치 개방 고장 시의 토크 방정식과 전류 특성을 분석하고, 이를 기반으로 직류단 전류 특성을 활용한 스위치 개방 고장 검출기법을 제안하였다. 기존의 전압 감지 센서를 활용한 하드웨어 기반 스위치 개방 고장 검출 방식은 추가적인 전압 센서 및 절연 회로 구성이 필요하다는 단점이 있다. 이에 반해 본 논문에서 제안된 스위치 개방 고장 검출 기법은 인버터의 스위치 개방 고장 발생 시 직류단 전류에 맥동이 발생하는 현상을 통해 개방 고장 발생 여부를 판단하고, 상전류의 반주기 소멸 현상을 통해 개방 고장 발생 위치를 식별한다. 제안된 스위치 개방 고장 검출 기법은 기존 전압 감지 센서 기반의 스위치 개방 고장 검출 방식과 달리, 추가적인 하드웨어 구성이 없어도 스위치 개방 고장 검출이 가능하다. 제안된 스위치 개방 고장 검출 알고리즘은 실험을 통해 유효성을 검증하였다.

본 논문은 듀얼 3상 인버터의 스위치 개방에 따른 운전 특성을 분석하고, 고정자 전압 지령에 직류 신호를 주입하여 고장을 검출하는 기법을 제안하였다. 3상 모터 기반의 다상 모터 구동 시스템은 고출력, 고효율, 고신뢰성을 요구하는 항공 및 방위 산업 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다. 이러한 시스템은 다수의 스위칭 소자를 포함하는 전력 변환 장치로 구성되며, 스위칭 소자 고장 발생 시 운전 성능 저하 및 효율 감소와 같은 문제를 초래할 수 있다. 이를 해결하기 위하여 본 연구에서는 고정자 전압 지령에 직류 신호를 주입하고, 전류 변화와 수학적 모델링을 통해 스위치 개방 고장의 유무를 검출할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 추가적인 하드웨어 구성 없이 기존 시스템에 간단한 소프트웨어만으로 구현 가능하다는 장점을 지닌다. 또한, 다양한 실험을 통해 알고리즘의 동작 특성 및 검출 성능이 검증되었으며, 안정성과 신뢰성을 입증하였다. 본 연구는 다상 모터 구동 시스템의 신뢰성 향상에 기여하며, 고장 검출 기술의 발전에 있어 실질적인 의미를 제공할 것으로 기대된다.

본 논문은 단상 영구자석 동기전동기(SP-PMSM)에 dq축 전류 제어를 적용할 때, 가상 q축 전류 생성 기법을 이용하여 현재의 제어 특성을 분석한다. 일반적으로 동기 기준 프레임 dq축 전류 제어는 3상 AC 모터의 벡터 제어에서 널리 사용되며, 이를 SP-PMSM의 전류 제어에 적용할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 SP-PMSM의 dq축 전류 제어를 위한 가상 q축 전류 성분을 생성하기 위해 all-pass filter(APF)와 second-order generalized integrator(SOGI)라는 대표적인 기법을 적용하고, 그 운전 특성을 고찰한다. 또한 가상 q축 성분을 적용할 때, SP-PMSM의 센서리스 운전에서의 추정 각속도 오차에 따른 전류 제어 특성을 조사한다. 그 결과, dq축 전류 제어 기법을 SP-PMSM의 운전에 적용하였고, 가상 q축 성분의 생성과 추정 각속도 오차에 따른 운전 특성은 다양한 실험을 통해 검증되었다.

본 논문은 듀얼 3상 인버터의 상부 및 하부에서 개별 개방 고장을 검출하기 위한 기법을 제안한다. 일반적으로 듀얼 3상 인버터에서 스위칭 소자는 고장률이 높다. 특히 스위칭 소자는 높은 스위칭 주파수와 열적, 전기적, 기계적 스트레스로 인해 고장날 수 있다. 이에 따라 제안된 방법은 측정된 상전류를 정규화하고, 가변 차단 주파수를 갖는 적분기와 HPF를 통해 고장을 검출한다. 따라서 제안된 알고리즘은 로터 속도가 변하는 정상상태 및 과도상태에서도 고장을 안정적으로 검출할 수 있다. 제안된 방법의 유효성과 유용성은 여러 차례의 실험을 통해 검증되었다.

본 논문은 정상 좌표계 dq-축 전류를 기반으로, 비대칭 6상 영구자석 동기전동기를 구동하는 멀티플렉스 구동장치에서 스위치 개방 고장 검출 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 다루는 전기기기는 세 개의 상 권선 각각에서 전기적 위상차가 30°이며 중성점이 분리된 비대칭 구조를 갖는다. 기존의 3상 권선과 비교할 때, 이 구조는 높은 출력, 높은 효율 및 토크 리플 저감을 달성할 수 있으며, 스위치 개방 고장 발생 시에도 단독 3상 구동만으로 연속 출력이 가능하다. 이는 스위치 개방 고장 검출 및 허가 운전 기법의 적용에 유리한 토폴로지이다. 제안된 멀티플렉스 구동 토폴로지의 스위치 개방 고장 검출 알고리즘은 이중 정상 좌표계 dq-축 전류 정보를 사용하여 가변 all pass 필터와 저역통과 필터를 통해 고정자 전류를 정규화함으로써 스위치 개방 고장 검출 알고리즘을 제안하며, 제안 방법의 유효성은 여러 실험을 통해 검증되었다.

본 논문은 정상 기준 프레임 dq-축 전류를 기반으로 하는 듀얼 3-상 인버터를 갖는 비대칭 6상 모터 구동기의 스위치 개방 고장(switch open fault) 검출 방법을 제안한다. 일반적으로 다상 모터 구동기는 동일한 출력의 기존 3상 모터 구동 시스템과 비교하여 고장 허용 운전(fault tolerance operation), 더 낮은 상 전류, 그리고 토크 리플(torque ripple)과 같은 운전 특성을 가진다. 본 논문에서는 각 상의 스위치 개방 고장에 대처하기 위해, 정상 기준 프레임 dq-축 전류로부터 DC 성분을 추출하기 위해 곱셈 연산과 가변 차단 주파수를 갖는 저역통과 필터를 사용한다. 제안된 알고리즘은 정상 상태 및 과도 상태에서 스위치 개방 고장을 용이하게 구현하고 검출할 수 있다. 제안된 스위치 개방 고장 검출 방법의 유효성과 유용성은 프로펠러 벤치마크(propeller benchmarks)를 사용하여 여러 실험을 통해 검증되었다.

This paper proposes a virtual distribution HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation) system for testing of FRTU(Feeder Remote Terminal Unit) for distribution automation systems. Recently, the distribution automation systems have been complicated because of the reliability improvement of the power system, new power distribution facilities, and upgrading the operating system. However, real-time digital simulators are difficult to build systems due to expensive facilities and cannot implement actual distribution automation systems. Therefore, in this paper, the HILS system is developed by using FRTU, interface devices based on DSP(Digital Signal Processor), Labview monitoring through the TCP/IP communication, and real-time power system analysis simulator. The proposed HILS system is verified through the results of systematic analysis of distribution automation systems, real-time simulation, and functional verification by using the feeder remote terminal unit.

본 논문은 배전 자동화 시스템의 시험을 위한 FRTU(Feeder Remote Terminal Unit)를 대상으로 하는 가상 분산 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation) 시스템을 제안한다. 최근 전력계통의 신뢰도 향상, 새로운 배전 설비의 도입, 그리고 운영체제 업그레이드로 인해 배전 자동화 시스템은 복잡해지고 있다. 그러나 실시간 디지털 시뮬레이터는 비싼 설비로 인해 구축하기 어렵고 실제 배전 자동화 시스템을 구현할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 FRTU, DSP(Digital Signal Processor) 기반 인터페이스 장치, TCP/IP 통신을 통한 Labview 모니터링, 그리고 실시간 전력계통 분석 시뮬레이터를 사용하여 HILS 시스템을 개발한다. 제안된 HILS 시스템은 배전 자동화 시스템에 대한 체계적 분석 결과, 실시간 시뮬레이션, 그리고 급전 원격 단말 장치의 기능 검증을 통해 검증된다.