3상 6펄스 PWM 정류기의 D-Q 제어 기반 출력전압 제어 알고리즘 및 EMTP-RV 시뮬레이션 연구

A Study on the D-Q Control based Output Voltage Control Algorithm and EMTP-RV Simulation of Three-phase 6-Pulse PWM Rectifier

3상 PWM 정류기에 대한 공간벡터제어 기반 전압제어방식은 스위칭 구간에 대한 스위칭 패턴을 설계해야 하기 때문에 최적한 스위칭 패턴을 설계하는데 많은 노력이 요구된다. 본 연구에서는 3상 6펄스 전압형 PWM 정류기를 위한 D-Q 제어에 기반 한 SPWM 출력전압 제어 알고리즘을 연구하였다. 출력전압제어 알고리즘에서 3상 기준신호들은 공간벡터 표시법에 기반 한 D-Q 변환으로부터 얻어지며 스위칭 패턴 대신에 SPWM 방식을 이용하여 정류기 스위칭 제어 신호들을 생성하도록 하였다. 다음으로, EMTP-RV를 이용하여 D-Q 제어 기반 SPWM 방식을 가지는 3상 6펄스 전압형 PWM 정류기를 모델링하였다. 끝으로, EMTP-RV 시뮬레이션을 통해 얻어지는 출력전압파형을 기준 값과 비교, 출력전압이 기준전압을 정확하게 추종함을 확인함으로서 D-Q 제어기반 SPWM 전압제어 알고리즘의 유효성을 확인할 수 있었다.

The space vector control based voltage control method for a three-phase PWM rectifier requires a lot of effort to design an optimal switching pattern since a switching pattern for the switching section must be designed. In this study, a D-Q control based SPWM output voltage control algorithm was studied for the three-phase six-pulse CVS type rectifier. In the output voltage control algorithm, three-phase reference signals are obtained from the D-Q transformation based on the space vector representation method, instead of the switching pattern, SPWM method is used to generate rectifier switching control signals. Next, a three-phase six-pulse CVS PWM rectifier based on D-Q transformation and SPWM was modeled using EMTP-RV. Finally, the validity of the D-Q control-based SPWM voltage control algorithm was confirmed by comparing the output voltage waveform obtained through EMTP-RV simulation works with a reference value and confirming that the output voltage accurately follows the reference voltage.