전압형 PWM 인버터의 새로운 고장 검출 기법

Abstract

본 논문에서는 각종 산업 분야에서 매우 중요한 전력 전자 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위해 전압형 인버터 시스템의 새로운 고장 검출 기법을 제안한다. 제안한 기법은 인버터 시스템의 스위치 고장 발생시에 각 상의 하단 스위치에 나타나는 이상 전압을 검출하여 고장을 판단한다. 시스템의 재구성 방법은 고장이 발생한 상을 양방향 스위치에 의해 직류-링크 중성점과 연결함으로써 4-스위치 구동으로 구성한다. 제안한 고장 검출 방법은 간단한 알고리즘으로 구현되며 빠른 고장 검출이 가능하다는 장점을 갖는다. 그러므로 고장 발생 후에도 빠른 시스템 재구성을 통해 연속적인 시스템 운영이 가능하다. 제안한 고장 검출과 고장 허용 시스템의 우수성은 시뮬레이션을 통하여 검증되었다.; This paper presents a new fault detection scheme for voltage fed inverter to improve the reliability of power electronic system, which is of paramount importance in the wide industrial applications. The proposed method is achieved by using voltage across lower switches in each phase under the switch fault condition. The reconfiguration method is achieved by the four-switch topology connecting a faulty leg to the middle point of DC-link using bidirectional switches. The proposed method has a simple algorithm and fast fault detection time. Therefore, normal operation of the system after faults is continuously achieved by reconfiguration of system topology. The superior performance of the proposed fault detection and tolerance method are proved by simulation.