KR100511648B1 - method and apparatus of simulate capability test in inverter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인버터의 성능을 테스트하는 장치에 관한 것으로, 종래에는 성능 시험을 하고자 하는 인버터에 저항부를 직접 부착하거나, 리액터 부하를 이용하여 시험하거나, 다른 부대 시설을 구비하여 실시하였다.The present invention relates to a device for testing the performance of the inverter, conventionally carried out by attaching a resistor directly to the inverter to be tested for performance, using a reactor load, or with other auxiliary facilities.
이러한 방법은, 매번 다른 부하 조건에서 시험이 수행되거나 현장에서 인버터가 개발되면, 시험을 수행하기 위한 기반 시설이 없기 때문에, 공급 전력이 부족하여 시험을 할 수 없는 경우가 발생하거나, 공급 전력이 충분하더라도 그 전력을 낭비하는 문제가 발생한다.This is because, if the test is performed under different load conditions each time, or if the inverter is developed in the field, there is a lack of infrastructure to carry out the test, which may result in a lack of power supply and / or insufficient power supply. Even if the problem is wasted power.
그뿐만이 아니라, 이러한 방법은 정격 전압에서 정격 전류를 제공할 수 없으며, 일정한 부하 전류 이외에는 성능 시험을 할 수 없는 문제점이 있다.Not only that, this method cannot provide the rated current at the rated voltage, and there is a problem that the performance test cannot be performed except for a constant load current.
이에 본 발명은, 별도의 부대 시설이 필요 없이 인버터의 성능 정보인 파라미터와 사용하고자 하는 부하의 정보를 이용하여 성능 시험을 수행할 수 있는 시뮬레이션 장치를 이용하여 인버터의 성능 시험을 함으로써, 부대 시설을 간소화하여 경제적인 이점을 얻고, 그 성능 시험에 소모되는 노력을 제거하는 것이다.Accordingly, the present invention, by performing the performance test of the inverter using a simulation device that can perform the performance test using the parameters of the inverter performance information and the load information to be used without the need for additional facilities, Simplification gains economic benefits and eliminates the effort required for performance testing.
Description
본 발명은 인버터 성능 시험을 위한 시뮬레이션 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 전력용 인버터를 생산할 때, 이를 용량에 따라 시험하는 인버터 성능 시험을 위한 시뮬레이션 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a simulation apparatus and method for an inverter performance test, and more particularly, to a simulation apparatus and method for an inverter performance test to test according to the capacity when producing a power inverter.
인버터(inverter)란, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 수단을 의미하며, 이는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터(converter)의 반대 개념이다.An inverter means a means for converting DC power into AC power, which is the opposite concept of a converter for converting AC power into DC power.
시뮬레이션(simulation)이란, 복잡한 문제를 해석하기 위하여 모델에 의한 실험, 또는 사회현상 등을 해결하는 데서 실제와 비슷한 상태를 수식 등으로 만들어 모의적으로 연산을 되풀이하여 그 특성을 파악하는 것을 말한다.Simulation refers to the simulation of the state that is similar to reality in solving experiments or social phenomena by model in order to solve complex problems, and to repeatedly simulate the operation to grasp its characteristics.
또한, 이러한 시뮬레이션을 수행하는 수단을 시뮬레이터(simulator)라 칭하고, 이는 실제로 테스트하지 못하는 위험한 장비 등과 동일한 상황을 연출하여 테스트를 수행하는 것이다.In addition, the means for performing the simulation is called a simulator (simulator), which is to perform the test by creating the same situation, such as dangerous equipment that can not actually test.
최근 교류(alternating current : AC) 구동 장치의 사용이 증가함에 따라, 전력용 인버터의 필요성이 점차 증가하고 있다.With the recent increase in the use of alternating current (AC) drive devices, the need for power inverters is gradually increasing.
그로 인하여, 인버터를 제조하는 과정에서 생산되는 인버터의 성능이나 용량에 적합한 시험을 필요로 한다. Therefore, a test suitable for the performance or capacity of the inverter produced in the process of manufacturing the inverter is required.
도 1은 종래의 인버터를 시험하는 장치의 구성을 설명하는 블럭도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for testing a conventional inverter.
도 1을 참조하면, 인버터(1)와, 저항 뱅크(2)와, 동력계(3)로 이루어져 있다.Referring to FIG. 1, an inverter 1, a resistance bank 2, and a dynamometer 3 are formed.
인버터(1)는 피시험체로써, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 기능을 수행한다.The inverter 1 is a test object and performs a function of converting DC power into AC power.
저항 뱅크(2)는 복수 개의 저항 성분들이 나열되어 있는 형태로 이루어지며, 피시험체인 인버터를 시험할 때, 전류의 흐름을 방해하여 그 성능 시험을 가능하게 하는 기능을 수행한다.The resistance bank 2 has a form in which a plurality of resistance components are arranged, and when the inverter under test is tested, it performs a function of interrupting the flow of current to enable the performance test.
동력계(3)는 인버터의 기능을 시험할 때, 그 시험에 소모되는 에너지를 공급하는 기능을 수행한다.When the dynamometer 3 tests the function of the inverter, it performs the function of supplying the energy consumed in the test.
이와 같이 이루어지는 인버터의 시험 장치를 이용하여, 인버터의 성능을 시험하는 방법을 살펴보면, 먼저 인버터(1)의 전체적인 성능을 시험하기 위하여, 피시험체인 인버터(1)는 3상 유도기와 직류 발전기로 구성된 M-G세트를 사용하여야 한다.Looking at the method of testing the performance of the inverter using the test device of the inverter made in this way, in order to first test the overall performance of the inverter 1, the inverter 1 under test is composed of a three-phase inductor and a direct current generator MG sets should be used.
그리고, 동력계(3)를 제어하여 인버터(1)의 시험 장치에 에너지를 공급한 다음, 계측기를 설치하여 그 성능을 시험한다.Then, the dynamometer 3 is controlled to supply energy to the test apparatus of the inverter 1, and then a measuring instrument is installed to test its performance.
이러한 인버터(1)의 성능 시험 방법은, 성능을 시험 할 때마다 부하 조건이 바뀌어서 시험되거나 시험 결과를 확인하기 위하여 계측기를 사용하여야 하고, 또한, 제조 현장에서 인버터(1)의 용량보다 공급 전력이 적으면, 성능 시험을 수행할 수 없고, 충분한 전력을 공급받는 경우라도 피시험체인 인버터(1)의 용량에 해당하는 에너지를 소모하게 되는 문제점이 발생한다.In the performance test method of such an inverter 1, the load conditions are changed every time the performance test is performed, or a measuring instrument must be used to confirm the test result, and the supply power is higher than the capacity of the inverter 1 at the manufacturing site. If it is small, a performance test cannot be performed, and even if sufficient power is supplied, a problem of consuming energy corresponding to the capacity of the inverter 1 under test occurs.
도 2는 종래의 리액터를 이용한 인버터의 성능을 시험하는 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for testing the performance of an inverter using a conventional reactor.
도 2를 참조하면, 인버터(1)와, 리액터(4)와, 시험체(5)로 이루어져 있다.2, the inverter 1, the reactor 4, and the test body 5 are comprised.
리액터(4)란, 교류 회로에 유도 저항을 주는 수단으로 전자기 에너지의 축적에 의해 전류의 급격한 변화에 의해서 큰 유도성인 리액턴스(reactance)를 나타내는 전기 기기이다.The reactor 4 is an electric device that exhibits a large inductive reactance due to a sudden change in current due to the accumulation of electromagnetic energy as a means of giving an inductive resistance to an AC circuit.
리액턴스란, 전기 회로에서 직류 전류를 방해하는 것은 저항뿐이지만 교류 전류는 방향 및 양이 시시각각으로 변화하기 때문에 저항 이외에 전류를 방해하는 저항 성분이 있는데, 이 저항 성분을 리액턴스라 한다.A reactance is a resistor that only interrupts a direct current in an electric circuit, but there is a resistance component that interrupts a current in addition to the resistance because an alternating current changes in direction and quantity at an instant. This resistance component is called a reactance.
그리고, 유도 작용에 의한 유도 리액턴스와 축전 작용에 의한 용량 리액턴스의 두 종류가 있으며, 어느 것이나 단위는 옴(Ω)으로 나타내며. 저항과 리액턴스를 합성한 것을 임피던스(impedance)라 한다. In addition, there are two types of inductive reactance by inductive action and capacitive reactance by power storage action, and both units are expressed in ohms (Ω). The combination of resistance and reactance is called impedance.
시험체(5)는 일례로 인버터를 사용할 수 있으며, 이는 리액터(4) 양단에 인버터를 장착하여, 두 인버터간의 전압의 차로 인하여 전류가 흐르도록 구성하기 위한 것이다.For example, the test body 5 may use an inverter, which is configured to mount an inverter at both ends of the reactor 4 so that a current flows due to a voltage difference between the two inverters.
이와 같이, 리액터(4)를 이용한 인버터(1)의 성능 시험 방법은, 정격 전압에서는 정격 전류를 송출하지 못 하는 문제점이 발생한다.As described above, in the performance test method of the inverter 1 using the reactor 4, there is a problem in that the rated current cannot be sent at the rated voltage.
또한, 일정 부하 전류 시험 외에는 다른 성능 시험을 실시하지 못 하는 문제점이 발생한다.In addition, a problem arises in that a performance test other than a constant load current test cannot be performed.
이상 종래의 인버터의 성능을 시험하는 방법은, 인버터 이외에 부대 설비가 많이 필요하므로, 인버터의 성능 시험을 실시할 때, 많은 시간과 넓은 장소가 필요한 문제가 있다. As described above, the conventional method for testing the performance of an inverter requires a lot of auxiliary equipment other than the inverter. Therefore, when performing the performance test of the inverter, a large amount of time and a large place are required.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 성능 시험을 하고자 하는 인버터를 직접 시험하지 않고, 시뮬레이터 컨버터를 이용하여 실제로 시험하는 것과 동일하게 성능 시험을 할 수 있는 인버터 성능 시험을 수행하는 시뮬레이션 장치 및 그 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is designed to solve such a problem, and does not directly test the inverter to be tested, but simulates the inverter performance test that can perform the same performance test as the actual test using the simulator converter. The object is to provide an apparatus and a method thereof.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 인버터 성능 시험을 위한 시뮬레이션 장치는, 임의의 구동 수단의 성능을 시험하는 장치에 있어서,상기 구동 수단의 성능을 시험하기 위해 임의의 시험자로부터 구동수단의 정보를 입력받아 설정된 제어 프로그램에 의해 소정의 전압를 제공하는 테스트 구동부와, 상기 테스트 구동부로부터 제공되는 전류와 임의의 시험자로부터 부하의 특성 정보를 입력받아 성능시험을 수행하고자 하는 구동수단과 유사한 환경을 설정하고, 메모리에 저장되어 있는 시뮬레이션 프로그램에 의해 시뮬레이션을 수행하여, 그 결과를 출력하는 시뮬레이터부를 포함하여 이루어진다.Simulation apparatus for an inverter performance test according to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the apparatus for testing the performance of any drive means, drive means from any tester to test the performance of the drive means A test driver for receiving a predetermined voltage and providing a predetermined voltage by means of a set control program, and an environment similar to a drive means for receiving a current from the test driver and characteristic information of a load from an arbitrary tester and performing a performance test. And a simulator for performing simulation by a simulation program stored in the memory and outputting the result.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 인버터 성능 시험을 위한 시뮬레이션 방법은, 임의의 구동 수단의 성능을 시험하는 방법에 있어서, 임의의 시험자로부터 시험하고자 하는 구동 수단과 부하의 특성 정보를 입력받는 단계와, 상기단계에서 입력되는 특성에 따라 기 설정된 시뮬레이션 프로그램에 의해 그와 동일한 시뮬레이션 환경을 설정하는 단계와, 상기단계에서 설정된 시뮬레이션 환경을 이용하여, 소정의 주기로 구동 수단의 성능을 시험하는 단계와, 상기단계에서 시험된 성능에 대한 결과 데이터를 그래프로 출력하는 단계를 포함하여 이루어진다. In addition, the simulation method for the inverter performance test according to another aspect of the present invention, in the method for testing the performance of any drive means, the step of receiving the characteristic information of the drive means and load to be tested from any tester and Setting the same simulation environment by a preset simulation program according to the characteristics input in the step; testing the performance of the driving means at predetermined intervals using the simulation environment set in the step; And outputting the result data for the performance tested in the graph.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 다른 인버터 성능 시험을 위한 시뮬레이터 장치의 구성을 설명하는 블럭도이다.3 is a block diagram illustrating the configuration of a simulator device for testing inverter performance according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 테스트 구동부(10)와, 시뮬레이터부(20)로 이루어져 있다.Referring to FIG. 3, a test driver 10 and a simulator 20 are provided.
테스트 구동부(10)는 제어부(11)와, 보정부(12)를 구비하고 있다.The test drive unit 10 includes a control unit 11 and a correction unit 12.
그리고, 시뮬레이터부(20)는 보정부(21)와, 피드 포워드부(22)와, 구동 장치 모델부(23)와, 아날로그 필터부(24)와, 부하 특성부(25), 출력부(26)를 구비하고 있다.The simulator 20 includes a correction unit 21, a feed forward unit 22, a drive device model unit 23, an analog filter unit 24, a load characteristic unit 25, and an output unit ( 26).
제어부(11)는 시험하고자 하는 구동 장치의 용량에 따라 그 시험을 제어하는 기능을 수행한다. The control unit 11 performs a function of controlling the test according to the capacity of the drive device to be tested.
보정부(12)는 제어부(11)로부터 인가되는 전압을 적정하게 보정하여, 시뮬레이터부(20)로 전송되도록 하는 기능을 수행한다.The correction unit 12 performs a function of properly correcting the voltage applied from the control unit 11 to be transmitted to the simulator unit 20.
또한, 시뮬레이터부(20)의 보정부(21)는 시뮬레이터부(20)로부터 테스트 구동부(10)로 인가되는 전압, 즉 피드백(feedback)되는 전압을 적정하게 보정하는 기능을 수행한다.In addition, the compensator 21 of the simulator 20 performs a function of properly correcting a voltage applied from the simulator 20 to the test driver 10, that is, a voltage fed back.
피드 포워드부(22)는 순시적으로 변하는 부하 전류의 지령치, 즉 짧은 순간에 변하는 시뮬레이터부(20)의 전류의 값을 제어하는 기능을 수행한다. The feed forward part 22 performs a function of controlling the command value of the instantaneously changing load current, that is, the value of the current of the simulator part 20 which changes in a short instant.
이때, 피드 포워드부(22)는 구동 장치 모델부(23)로부터 전류를 수신한 이후에, 다음에 필요한 전류 량을 예측하여, 그에 해당하는 전류를 제공하는 기능을 수행한다. At this time, after receiving the current from the driving device model unit 23, the feed forward unit 22 predicts the next required amount of current, and performs a function of providing a corresponding current.
아날로그 필터부(24)는 테스트 구동부(10)로부터 인가되는 전압과 시뮬레이터부(20)에서 피드 백되는 전압의 차만큼 흐르는 전류를 수신하여, 이를 통해서 전압을 획득하는 기능을 수행한다.The analog filter unit 24 receives a current flowing by the difference between the voltage applied from the test driver 10 and the voltage fed back from the simulator 20, and performs a function of acquiring the voltage.
구동 장치 모델부(23)는 시험 하고자 하는 교류 구동 장치의 모델을 입력받는 기능을 수행한다.The driving device model unit 23 performs a function of receiving a model of the AC driving device to be tested.
다시 말해서, 시험 하고자 하는 구동 장치의 특성을 입력받아, 이에 따라 시험이 수행되도록 하는 기능을 수행한다.In other words, it receives the characteristics of the drive device to be tested and performs the function to perform the test accordingly.
부하 특성부(25)는 시험을 수행하고자 할 때, 사용하는 적정한 부하 정보를 설정 받는 기능을 수행한다.The load characteristic unit 25 performs a function of setting appropriate load information to be used when performing a test.
즉, 시험하고자 하는 시뮬레이터부의 전기적인 특성 및 피드 백되는 전류의 용량 등에 관한 정보를 입력받는 기능을 수행한다.That is, it performs a function of receiving information about the electrical characteristics of the simulator to be tested and the capacity of the current to be fed back.
이때, 부하 특성부(25)는 설정된 부하 정보를 이용하여 필요한 전류의 양을 계산하여, 변속 피드 백(speed feedback)라인을 통해 테스트 구동부(10)의 제어부(11)에 알려, 제어부(11)가 적당한 제어를 수행 할 수 있도록 한다.또한, 출력부(26)는 구동 장치 모델부(23)로부터 출력되는 전류 값과 과 피드 백되는 전류 값을 연산하여 그 결과를 시험자가 인지 할 수 있도록 출력한다. At this time, the load characteristic unit 25 calculates the amount of current required by using the set load information, and informs the control unit 11 of the test driver 10 through a speed feedback line, and the control unit 11 In addition, the output unit 26 calculates the current value output from the driving device model unit 23 and the current value fed back to the output so that the tester can recognize the result. do.
이하 본 발명에 사용되는 피드 포워드(22)의 전달 기능의 특성을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the characteristics of the transfer function of the feed forward 22 used in the present invention as follows.
옵서버(observer) 상태 방정식은 다음 수학식과 같다.The observer state equation is given by the following equation.
여기에서, Reduced order Luenberger observer 수식을 정리하면 다음 수학식과 같다.Here, the reduced order Luenberger observer formula is summarized as follows.
기술된 수학식을 이용하여, Observer 식을 정리하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.Using the described equations, we can obtain the following equations by arranging the Observer equations.
수학식(5)을 이용하여 간소화한 전달 기능을 블록도를 이용하여 좀더 쉽게 표현하면 다음과 같다.The simplified transfer function using Equation (5) can be more easily expressed using a block diagram as follows.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 리액터의 전달 기능을 설명하는 블럭도이다.Figure 4 is a block diagram illustrating the delivery function of the reactor according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이 수학식(5)과 같이 도출된 전달 기능을 수학적 모델링으로 표현될 수 있다.As shown in FIG. 4, the transfer function derived as shown in Equation (5) may be represented by mathematical modeling.
도 4를 참조하여, 전체 전달 함수를 구해 보면 다음 수학 식과 같다.Referring to Figure 4, the overall transfer function Is obtained as the following equation.
이때, 필터의 시정 수를 무시할 수 있으면, 이상적인 전류 제어 응답이 도출될 수 있으나, 실제로는 필터의 시정 수를 무시할 수 없다.At this time, if the time constant of the filter can be neglected, an ideal current control response can be derived, but in practice it cannot be ignored.
그러므로, 필터의 시정 수를 1[ms]로 하여, 수학 식(6)을 살펴보자.Therefore, let us consider Equation (6) with the time constant of the filter being 1 [ms].
이와 같은 응답 특성을 지닌 피드 포워드부(22)를 추가하여 구비하면, 시뮬레이션을 수행하면서 발생할 가능성이 있는 문제, 즉 짧은 순강에 변하는 전류를 제어할 수 없는 경우가 발생할 가능성을 해결할 수 있음을 알수 있다.By adding the feed forward unit 22 having such a response characteristic, it can be seen that it is possible to solve a problem that may occur while performing a simulation, that is, a case where an uncontrollable current which changes in a short pure steel cannot be controlled. .
이와 같은 시뮬레이션 장치는 양단에 있는 인버터가 교류 출력 측에 평활용 리액터를 경유하여 백 투 백(back to back) 형식으로 접속 될 수 있다.In such a simulation apparatus, the inverters at both ends may be connected to the AC output side in a back to back form via a smooth reactor.
도 5는 도 3에서 설명되어지는 피드 포워드부를 매트랩을 이용하여 시뮬레이션하기 위한 모델을 설명하는 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram illustrating a model for simulating a feed forward unit described in FIG. 3 using a matlab.
도 5는 도출된 수학 식(6)을 수학 연산에 적합한 매트랩(matlab)으로 시뮬레이션하기 위하여 구성되는 모델을 설명한다. 5 illustrates a model configured for simulating the derived equation (6) into a matlab suitable for mathematical operation.
매트랩(MATrix LABoratory : matlab)이란, 수치 해석, 행렬 연산, 신호 처리 및 간편한 그래픽 기능 등을 통합하여 고 성능의 수치 계산 및 결과의 가시화하는 기능을 제공하는 프로그램이다.MATRIX LABoratory (matlab) is a program that integrates numerical analysis, matrix operations, signal processing and easy graphics to provide high performance numerical calculations and visualize results.
또한, 이는 행렬과 벡터를 기본 자료로 사용하여 수행하는 계산 환경을 제공한다.It also provides a computational environment for performing matrices and vectors as basic data.
도 6은 도 5의 환경에서 실행한 시물레이션 결과를 설명하는 그래프이다.FIG. 6 is a graph illustrating simulation results performed in the environment of FIG. 5.
도 6에 도시된 바와 같이, 인버터의 출력(40) 중 하나의 상태에 대한 전류의 지령 치와 부하 전류(41)를 나타낸 것이다.As shown in FIG. 6, the command value of the current and the load current 41 for one state of the output 40 of the inverter are shown.
이를 살펴보면, 인버터의 출력(40) 중 하나의 상태에 대한 전류의 지령 치와 부하 전류(41)가 거의 동일하게 수렴한다는 것을 알 수 있다.Looking at this, it can be seen that the command value of the current for one state of the output 40 of the inverter and the load current 41 converge almost equally.
도 6에서 살펴본 바와 같이 피드 포워드부(22)를 구비하여 성능 시험을 수행하면, 시험을 실시하는 동안 안정된 전류를 공급받을 수 있으므로, 시험을 실시하는 동안 그 과정이 안정되고, 또한 안정된 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, when the performance test is performed with the feed forward unit 22, a stable current can be supplied during the test, so that the process is stable and a stable result can be obtained during the test. It can be seen that.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 인버터 성능 시험을 위한 시뮬레이션 장치를 매트랩으로 시물레이션하기 위한 모델을 설명하는 블록도이다.FIG. 7 is a block diagram illustrating a model for simulating a simulation apparatus for a matlab lab test for inverter performance according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7을 살펴보면, 3 상 입력부(32)는 시뮬레이션을 수행할 때, 즉 시험에 사용하고자 하는 입력이 인가되도록 조정하는 기능을 수행힌다.Referring to FIG. 7, the three-phase input unit 32 performs a function of adjusting an input to be used for a test when a simulation is performed.
부하 입력부(35)는 사용하고자 하는 부하의 정보를 입력받는 기능을 수행한다.The load input unit 35 performs a function of receiving information of a load to be used.
전류 제어부(33)는 수집되는 전류를 파악하여 적절한 피드 백 전류를 제공하는 기능을 수행한다.The current controller 33 grasps the collected current and provides a proper feedback current.
시뮬레이터 시스템(36)은 시뮬레이션되는 정보가 직접 인버터에 접근하여 시험하는 것과 동일하게 도출될 수 있도록 그 시뮬레이션의 과정을 조절하는 기능을 수행한다.The simulator system 36 performs the function of adjusting the process of the simulation so that the information to be simulated can be derived in the same way as directly accessing and testing the inverter.
반응 완충부(34)는 시뮬레이션을 수행할 때, 급격한 반응이 발생하지 않도록 그 시뮬레이션의 완급을 조정하는 기능을 수행한다.The reaction buffer 34 performs a function of adjusting the completion of the simulation so that a sudden reaction does not occur when the simulation is performed.
집하부(31)는 시뮬레이션을 수행한 결과가 올바르게 도출될 수 있도록, 각 데이터를 한 곳에 모으는 기능을 수행한다.The collecting part 31 performs a function of collecting each data in one place so that the result of performing the simulation can be derived correctly.
데이터 출력부(30 #1, #2, #3)는 시뮬레이션이 수행된 데이터, 즉 인버터의 성능 시험의 결과를 표현하는 기능을 수행한다.The data output unit 30 # 1, # 2, # 3 performs a function of expressing the data on which the simulation is performed, that is, the result of the performance test of the inverter.
이와 같은 시뮬레이션 모델에 구동 조건을 무 부하 상태에서 구동 장치를 구동하고, 0.15초 후에 정격 부하의 반이 되는 부하가 걸리는 경우로 설정하고 시뮬레이션을 수행한다.In this simulation model, the driving condition is driven in a no-load state, and the simulation is performed after setting the load to be half of the rated load after 0.15 seconds.
도 8은 도 7의 환경에서 실행한 시물레이션 결과를 설명하는 그래프이다.FIG. 8 is a graph illustrating simulation results performed in the environment of FIG. 7.
도 8에 도시된 바와 같이, 구동 장치 모델부(23)의 출력 파형(30 #1)과, 피드 포워드부(22)와 테스트 구동부(10)의 출력 파형(30 #2)과, 최종 출력 파형(30 #3)을 비교하여 살펴보면, 실제 현장에서 시험 한 것과 동일한 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. As shown in FIG. 8, the output waveform 30 # 1 of the drive device model unit 23, the output waveform 30 # 2 of the feed forward unit 22 and the test driver 10, and the final output waveform. A comparison of (30 # 3) shows that the same results as in the actual field test can be obtained.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 인버터 성능 시험을 위한 시뮬레이션 장치를 이용하여 인버터의 성능 시험을 실시하는 방법을 살펴보자.Let's look at a method of performing an inverter performance test using a simulation device for inverter performance test according to an embodiment of the present invention.
먼저, 성능 시험을 하고자 하는 구동 장치, 즉 인버터의 정보를 입력한다.First, information about a driving device, that is, an inverter, to be tested for performance is input.
이때, 성능 시험을 하고자 하는 관리자는 구동 장치 모델부(23)에 인버터의 정보, 즉 정격 용량 및 그 제품의 사향 등을 입력한다.At this time, the administrator who wants to perform the performance test inputs the information of the inverter, that is, the rated capacity and the musk of the product, to the drive device model unit 23.
구동 장치의 정보를 입력한 이후에 성능 시험을 수행할 때 사용되어지는 부하를 부하 설정부(25)를 통해 설정한다.After inputting the information of the driving device, the load used when performing the performance test is set through the load setting unit 25.
부하를 설정한 이후에, 사용 환경이 올바른지 학인 하여 시뮬레이션을 실시한다. After setting up the load, verify that the operating environment is correct.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 인버터의 시험을 현장에서 실시하지 않고, 시뮬레이션을 통해 그 결과를 도출하면, 현장에서 시험할 때 필요한 부대 시설을 간소화 할 수 있으므로 경제적인 이점이 있고, 또한 구동 장치의 매개 변수만으로도 시험을 하여도 실제 구동 수단과 거의 동일한 시험 결과를 도출 할 수 있음으로 시험하는데 소모되는 시간을 제거할 수 있으므로 시간상의 이점을 얻을 수 잇는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, if the inverter is not tested in the field and the results are obtained through simulation, it is possible to simplify the auxiliary facilities required for the field test, and thus, there is an economical advantage and the driving. The test with only the parameters of the device can produce almost the same test results as the actual driving means, thus eliminating the time spent on the test, which has the effect of gaining time.
도 1은 종래의 인버터의 성능을 시험하는 장치의 구성을 설명하는 블록도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram explaining the structure of the apparatus which tests the performance of the conventional inverter.
도 2는 종래의 리액터를 이용하여 인버터의 성능을 시험하는 장치의 구성을 설명하는 블록도.2 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for testing the performance of an inverter using a conventional reactor.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 다른 인버터 성능 시험을 위한 시뮬레이션 장치의 구성을 설명하는 블럭도.Figure 3 is a block diagram illustrating the configuration of a simulation apparatus for testing the performance of an inverter according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에서 설명되어지는 피드 포워드부의 전달 기능을 설명하는 제어 블록도.4 is a control block diagram illustrating a transfer function of a feed forward unit described in FIG. 3;
도 5는 도 3에서 설명되어지는 피드 포워드부를 매트랩을 이용하여 시뮬레이션하기 위한 모델을 설명하는 블록도.FIG. 5 is a block diagram illustrating a model for simulating the feed forward unit described in FIG. 3 using a matlab. FIG.
도 6은 도 5의 환경에서 실행한 시뮬레이션 결과를 설명하는 그래프.FIG. 6 is a graph illustrating simulation results performed in the environment of FIG. 5. FIG.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 인버터 성능 테스트를 위한 시뮬레이션 장치를 매트랩으로 시뮬레이션하기 위한 모델을 설명하는 블록도.7 is a block diagram illustrating a model for simulating a simulation apparatus for a matlab lab for the performance test of the inverter according to an embodiment of the present invention.
도 8은 도 7의 환경에서 실행한 시뮬레이션 결과를 설명하는 그래프.FIG. 8 is a graph illustrating simulation results performed in the environment of FIG. 7. FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 인버터 2 : 저항 뱅크1: inverter 2: resistor bank
3 : 동력계 4 : 리액터3: dynamometer 4: reactor
10 : 테스트 구동부 11 : 제어부10: test drive unit 11: control unit
12 : 보정부 20 : 시뮬레이터부12: correction unit 20: simulator unit
21 : 보정부 22 : 피드 포워드부21: correction unit 22: feed forward unit
23 : 구동 장치 모델부 24 : 아날로그 필터부23: drive unit model portion 24: analog filter portion
25 : 부하 특성부 30 : 파형 출력부25: load characteristic unit 30: waveform output unit
31 : 집하부 32 : 3상 입력부31: collecting part 32: three-phase input unit
33 : 전류 제어부 34 : 반응 완충부33 current control 34 reaction buffer
Claims (6)
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