KR101661567B1 - Boost matrix converter and motor driving system using thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 승압형 매트릭스 컨버터로는, 입력측에 위치하고 6개의 단방향 스위치로 구성되며 입력되는 3상 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 출력하는 전압원 정류단; 및 출력측에 위치하고 6개의 양방향 스위치로 구성되며 상기 전압원 정류단에서 출력되는 직류 전류를 3상 교류 전류로 변환하여 출력하는 전류원 인버터단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The step-up type matrix converter according to the present invention includes a voltage source rectifying unit which is composed of six unidirectional switches located on the input side and converts an input three-phase alternating current into a direct current and outputs the direct current; And a current source inverter stage which is composed of six bidirectional switches located at the output side and converts the direct current outputted from the voltage source rectification stage into a three-phase alternating current and outputs the converted three-phase alternating current.

Figure R1020150032742
Figure R1020150032742

Description

승압형 매트릭스 컨버터 및 이를 이용한 전동기 구동 시스템{Boost matrix converter and motor driving system using thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a boost converter and a motor driving system using the same,

본 발명은 매트릭스 컨버터 및 전동기 구동 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 승압형 매트릭스 컨버터 및 이를 이용한 전동기 구동 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a matrix converter and a motor drive system, and more particularly, to a step-up matrix converter and a motor drive system using the same.

매트릭스 컨버터는 전력용 반도체 스위치(IGBT)를 통해 입력 전원이 출력 부하에 직접 연결되어 가변 전압, 가변 주파수의 출력을 합성하는 구조이다. 매트릭스 컨버터는 크게 직접 매트릭스 컨버터(direct matrix converter)와 간접 매트릭스 컨버터(indirect matrix converter)로 분류할 수 있다. 직접 매트릭스 컨버터는 9개의 양방향 전력용 반도체 스위치를 사용하여 행렬(matrix) 형태로 연결한 구조이고, 간접 매트릭스 컨버터는 기존의 교류-직류-교류 간접 전력변환 장치의 구조에서 직류단의 에너지 저장 소자를 제거한 형태이다. 이러한 매트릭스 컨버터는 직류단에 요구되는 전해 커패시터를 제거함으로써 컨버터의 크기를 작게 하고 수명을 연장하며 에너지 회생 및 역률제어가 가능하다.The matrix converter is a structure that the input power is directly connected to the output load through the power semiconductor switch (IGBT), and the output of the variable voltage and the variable frequency is synthesized. Matrix converters can be broadly divided into direct matrix converters and indirect matrix converters. The direct matrix converter is a matrix-type structure in which nine bidirectional power semiconductor switches are used. The indirect matrix converter is a DC-DC indirect energy conversion device in the structure of a conventional AC-DC-AC indirect power conversion device. Removed form. These matrix converters eliminate the electrolytic capacitors required at the dc stage, thereby reducing the size of the converter, extending the life span, and enabling energy recovery and power factor control.

그러나 매트릭스 컨버터의 여러 장점에도 불구하고 아직까지 매트릭스 컨버터의 상용화가 제대로 이루어지고 있지 않은 실정이다. 그 대표적인 이유로는 많은 수의 고속, 고전력 용량의 반도체 스위치와 게이트 드라이버가 필요하고 기존 방식에 비해 커뮤테이션 문제 등으로 인하여 제어방식이 매우 복잡하기 때문이다. 매트릭스 컨버터를 구현하기 위한 9개의 양방향 스위치는 18개의 단방향 스위치로 구성되며, 또한 각 스위치를 제어하기 위한 게이트 드라이버도 필요하다. 또 다른 이유로는 낮은 전압 전달율이 있다. 매트릭스 컨버터는 직류링크에 에너지 저장장치 없이 출력이 입력에 직접 연결되어 있는 형태로 인해 이론적으로 86.6%의 전압 전달율의 한계를 가지고 있다. 따라서 전동기 구동을 위해 상용 규격의 전동기 사용에 어려움이 있어 특별히 제작된 전동기를 사용해야 하는 문제를 갖고 있다.However, despite the many advantages of the matrix converter, the commercialization of the matrix converter has not been done yet. A typical reason for this is that a large number of high-speed, high-power-capacity semiconductor switches and gate drivers are required and the control method is very complicated due to commutation problems compared with the conventional method. Nine bidirectional switches for implementing the matrix converter are composed of 18 unidirectional switches, and a gate driver for controlling each switch is also needed. Another reason is the low voltage transfer rate. The matrix converter has a theoretical limit of 86.6% of the voltage transfer rate due to the direct connection of the output to the input without the energy storage in the DC link. Therefore, it is difficult to use the commercial standard motor for driving the motor, and thus, there is a problem that a specially designed motor should be used.

따라서 넓은 출력 영역을 보장하기 위하여 승압(부스트) 영역에 대한 연구가 꾸준히 증가하고 있다. 가장 대표적인 토폴로지는 Z-source 네트워크를 이용한 승압이다. 이 경우, 매트릭스 컨버터의 직류단 또는 입/출력단에 L과 C로 구성된(스위치 또는 다이오드가 추가될 수 있음) Z-source를 추가하여 전압 전달율을 확장할 수 있으나, 수동 소자의 추가로 인해 매트릭스 컨버터의 이점이 사라지게 된다. 또한 Z-source 네트워크를 구성하는 인덕터와 커패시터의 용량 설계가 어렵고 실제 적용하였을 경우에 이론과 정확하게 일치하지 않는 단점이 있다.Therefore, the research on the boost (boost) region is steadily increasing to ensure a wide output range. The most typical topology is boosting using a Z-source network. In this case, it is possible to extend the voltage transfer rate by adding a Z-source composed of L and C (a switch or a diode may be added) to the DC terminal or the input / output terminal of the matrix converter. However, The benefits of In addition, it is difficult to design capacitors of inductors and capacitors that constitute a Z-source network.

간접 매트릭스 컨버터는 기존의 매트릭스 컨버터 토폴로지의 대안으로, 정현적인 입력 전류와 출력 전압, 양방향의 전력 흐름, 입력 역률 제어가 가능하다. 에너지 저장장치로써 커패시터를 사용하지 않기 때문에 컨버터의 수명을 증가시킬 수 있다. 간접 매트릭스 컨버터는 기존의 매트릭스 컨버터와 기능적으로 동일하며 몇 가지 이점을 가진다. 정류단의 스위치 개수를 줄일 수 있으며 이는 스파스 매트릭스 컨버터라고 불린다. 또한 하나의 정류단에 여러 개의 인버터단을 연결하여 다출력 시스템을 구축할 수 있으며 과전압으로부터 스위치를 보호하기 위한 클램프 회로가 기존의 매트릭스 컨버터에 비해 간단하다. Indirect matrix converters are an alternative to traditional matrix converter topologies, allowing sinusoidal input current and output voltage, bidirectional power flow, and input power factor control. Since the capacitor is not used as an energy storage device, the lifetime of the converter can be increased. Indirect matrix converters are functionally identical to existing matrix converters and have several advantages. The number of switches in the rectifier stage can be reduced, which is called a sparse matrix converter. In addition, a multi-output system can be constructed by connecting several inverter stages to one rectification stage, and the clamp circuit for protecting the switch from overvoltage is simpler than the conventional matrix converter.

도 1은 기존의 간접 매트릭스 컨버터의 개략적인 구성을 나타낸다. 도 1을 참조하면, 기존의 간접 매트릭스 컨버터는, 입력측에 위치하며 6개의 양방향 스위치로 구성되는 정류단(20)과 출력측에 위치하며 6개의 단방향 스위치로 구성되는 인버터단(30)으로 구성되며, 입력측에는 고조파 저감을 위한 LC 필터(10)가 연결된다. 인버터단(30)을 구성하는 6개의 단방향 스위치에는 역병렬 다이오드가 연결된다. 정류단(20)은 입력되는 3상 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 출력하며, 인버터단(30)은 정류단(20)에서 출력되는 직류 전류를 3상 교류 전류로 변환하여 출력한다. 정류단(20)을 구성하는 양방향 스위치는 온 되었을 때는 양방향으로 전류를 흘릴 수 있고, 오프 되었을 때는 전압 저지특성을 갖는 스위치이다. 현재까지 상용화된 전력 반도체 스위치는 대부분 단방향 전압, 전류 특성을 갖는 소자이므로, 다이오드와 단방향 스위치로 조합된 양방향 스위치가 사용될 수 있다.1 shows a schematic configuration of a conventional indirect matrix converter. Referring to FIG. 1, the conventional indirect matrix converter is composed of a rectifier stage 20, which is located on the input side and is composed of six bidirectional switches, and an inverter stage 30, which is located on the output side and is composed of six unidirectional switches. And an LC filter 10 for reducing harmonics is connected to the input side. An inverse parallel diode is connected to the six unidirectional switches constituting the inverter stage 30. [ The rectifier stage 20 converts the input three-phase alternating current into a direct current and outputs the direct current. The inverter stage 30 converts the direct current output from the rectifying stage 20 into a three-phase alternating current and outputs the direct current. The bidirectional switch constituting the rectifying unit 20 is a switch capable of flowing current in both directions when it is on, and has a voltage blocking characteristic when it is off. Until now, commercialized power semiconductor switches have mostly unidirectional voltage and current characteristics. Therefore, bi-directional switches combined with diodes and unidirectional switches can be used.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 매트릭스 컨버터의 전압 전달율을 향상시키기 위해 매트릭스 컨버터의 양방향 전력 전달이 가능한 특성을 이용하여 전력의 방향을 전환할 수 있는 승압형 매트릭스 컨버터 및 승압형 매트릭스 컨버터를 이용한 전동기 구동 시스템을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a voltage converter that can switch the direction of electric power using a characteristic capable of bi-directional power transfer of a matrix converter in order to improve a voltage transfer rate of the matrix converter, System.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 승압형 매트릭스 컨버터로는, 입력측에 위치하고 6개의 단방향 스위치로 구성되며 입력되는 3상 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 출력하는 전압원 정류단; 및 출력측에 위치하고 6개의 양방향 스위치로 구성되며 상기 전압원 정류단에서 출력되는 직류 전류를 3상 교류 전류로 변환하여 출력하는 전류원 인버터단을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a step-up type matrix converter comprising: a voltage source rectifying unit which is composed of six unidirectional switches located on an input side and converts an input three-phase alternating current into a direct current; And a current source inverter stage which is composed of six bidirectional switches located at the output side and converts the direct current outputted from the voltage source rectification stage into a three-phase alternating current and outputs the converted three-phase alternating current.

상기 승압형 매트릭스 컨버터는, 상기 출력측에 위치하는 LC 필터를 더 포함할 수 있다.The step-up matrix converter may further include an LC filter disposed on the output side.

상기 전류원 인버터단은, 3개의 공통 콜렉터 형 스위치와 3개의 공통 에미터 형 스위치로 구성될 수 있다.The current source inverter stage may be composed of three common collector type switches and three common emitter type switches.

상기 승압형 매트릭스 컨버터는, 상기 공통 콜렉터 형 스위치의 공통 콜렉터와 상기 공통 에미터 형 스위치의 공통 에미터 사이에 연결되는 6개의 다이오드와 하나의 커패시터로 구성되는 보호 회로를 더 포함할 수 있다.The boost type matrix converter may further include a protection circuit composed of six diodes and one capacitor connected between a common collector of the common collector type switch and a common emitter of the common emitter type switch.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전동기 구동 시스템은, 상기된 승압형 매트릭스 컨버터를 포함하고, 상기 입력측은 발전기에 연결되며, 상기 출력측은 전동기에 연결되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electric motor drive system including the above-described step-up type matrix converter, wherein the input side is connected to a generator, and the output side is connected to an electric motor.

상기 전동기 구동 시스템은, 상기 전압원 정류단 및 상기 전류원 인버터단의 스위치들을 제어하기 위한 지령 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 지령 신호에 따라 상기 스위치들에 펄스폭변조신호를 인가하는 펄스폭변조부를 더 포함할 수 있다.Wherein the motor drive system includes: a control unit for generating a command signal for controlling the switches of the voltage source rectification stage and the current source inverter stage; And a pulse width modulation unit for applying a pulse width modulation signal to the switches according to the command signal.

상기 제어부는, 상기 전동기의 실제 속도와 속도 지령 및 출력측 전류를 바탕으로 입력측 지령 전류 및 출력측 전류의 위상 지령을 생성하는 CSI 제어기; 및 상기 발전기의 실제 속도와 상기 입력측 지령 전류 및 입력측 전류를 바탕으로 입력측 전압 지령을 생성하는 VSR 제어기를 포함하고, 상기 출력측 전류의 위상 지령은 상기 전류원 인버터단에 인가되며, 상기 입력측 전압 지령은 상기 전압원 정류단에 인가될 수 있다.Wherein the control unit comprises: a CSI controller for generating a phase command of an input-side command current and an output-side current based on an actual speed, a speed command, and an output-side current of the electric motor; And a VSR controller for generating an input voltage command based on the actual speed of the generator and the input side command current and the input side current, wherein the phase command of the output side current is applied to the current source inverter stage, It can be applied to the rectifying end of the voltage source.

상기 CSI 제어기는, 상기 출력측 전류가 상기 전동기의 속도 지령과 실제 속도의 차이로부터 얻어지는 출력 지령 전류를 추종하도록 상기 출력측 전류의 위상 지령과 상기 입력측 지령 전류를 생성하고, 상기 VSR 제어기는, 상기 입력측 전류가 상기 입력측 지령 전류를 추종하도록 상기 입력측 전압 지령을 생성할 수 있다.The CSI controller generates the phase command of the output side current and the input side command current so that the output side current follows the output command current obtained from the difference between the speed command and the actual speed of the motor, Side command current so as to follow the input-side command current.

상기된 본 발명에 의하면, 기존 매트릭스 컨버터의 입력과 출력의 방향을 역으로 전환함으로써 전압 전달율이 약 1.15배 이상이 되어 승압 동작이 가능한 승압형 매트릭스 컨버터를 제공한다. 또한, 본 발명에 의하면 이러한 승압형 매트릭스 컨버터를 이용하여 전동기의 속도 제어가 가능한 전동기 구동 시스템을 제공한다.According to the present invention, there is provided a step-up type matrix converter in which the voltage transfer rate is about 1.15 times or more by reversing the direction of the input and output of the conventional matrix converter, thereby performing the step-up operation. Further, according to the present invention, there is provided an electric motor drive system capable of controlling the speed of an electric motor using such a step-up matrix converter.

도 1은 기존의 간접 매트릭스 컨버터의 개략적인 구성을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 승압형 매트릭스 컨버터의 개략적인 구성을 나타낸다.
도 3은 양방향 스위치의 예를 나타낸다.
도 4a 내지 4e는 승압형 매트릭스 컨버터에서 전압이 부스팅되는 원리를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 승압형 매트릭스 컨버터를 이용한 전동기 구동 시스템의 구성을 나타낸다.
도 6은 승압형 매트릭스 컨버터를 이용한 전동기 구동 시스템에서 제어부(400)의 보다 구체적인 구성을 나타낸다.
도 7은 CSI 제어기(412)의 보다 구체적인 구성을 나타낸다.
도 8은 VSR 제어기(422)의 보다 구체적인 구성을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전동기 구동 시스템에서 속도 지령 및 실제 속도의 응답 특성의 예를 보여준다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전동기 구동 시스템에서 입/출력 선간 전압 및 입/출력 전류의 예를 보여준다.
1 shows a schematic configuration of a conventional indirect matrix converter.
Fig. 2 shows a schematic configuration of a step-up matrix converter according to an embodiment of the present invention.
3 shows an example of a bi-directional switch.
4A to 4E show the principle in which the voltage is boosted in the step-up matrix converter.
5 shows a configuration of a motor drive system using a step-up matrix converter according to an embodiment of the present invention.
6 shows a more specific configuration of the control unit 400 in the motor drive system using the step-up matrix converter.
Fig. 7 shows a more specific configuration of the CSI controller 412. Fig.
Fig. 8 shows a more specific configuration of the VSR controller 422. Fig.
9 shows an example of response characteristics of the speed command and the actual speed in the motor drive system according to the embodiment of the present invention.
10 shows an example of input / output line voltage and input / output current in a motor drive system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 승압형 매트릭스 컨버터의 개략적인 구성을 나타낸다. 본 실시예에 따른 승압형 매트릭스 컨버터는, 양방향 전력 전달이 가능한 특성을 이용하여 도 1과 같은 기존의 매트릭스 컨버터의 입력과 출력의 방향을 역으로 전환한 것이다. 따라서 전압 전달율이 항상 1.15배 이상이 되어 승압 동작이 가능하다.Fig. 2 shows a schematic configuration of a step-up matrix converter according to an embodiment of the present invention. The step-up matrix converter according to the present embodiment reverses the direction of input and output of a conventional matrix converter as shown in FIG. 1 by using a characteristic capable of bi-directional power transfer. Therefore, the voltage transfer rate is always 1.15 times or more, so that the boost operation is possible.

본 실시예에 따른 매트릭스 컨버터는, 입력측에 위치하고 6개의 단방향 스위치(Srt, Sst, Stt, Srb, Ssb, Stb)로 구성되는 전압원 정류단(Voltage Source Rectifier, VSR)(100), 출력측에 위치하고 6개의 양방향 스위치(Sct, Sbt, Sat, Scb, Sbb, Sab)로 구성되는 전류원 인버터단(Current Source Inverter, CSI)(200), 출력측에 위치하는 LC 필터(200)(Cf, Lf)를 포함하여 이루어진다. 그리고 도시되지는 않았으나, 입력측에는 입력측 인덕터가 구비된다. 전압원 정류단(100)은 입력되는 3상 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 출력하고, 전류원 인버터단(200)은 전압원 정류단(100)에서 출력되는 직류 전류를 3상 교류 전류로 변환하여 출력한다.Matrix converter according to the present embodiment is located on the input side of the six-way switch, a voltage source rectifier stage constituted by (S rt, S st, S tt, S rb, S sb, S tb) (Voltage Source Rectifier, VSR) (100 A current source inverter (CSI) 200 located at the output side and composed of six bidirectional switches S ct , S bt , S at , S cb , S bb and S ab , Filter 200 (C f , L f ). Although not shown, an input side inductor is provided on the input side. The voltage source rectification stage 100 converts the input three-phase alternating current into a direct current and outputs the direct current. The current source inverter stage 200 converts the direct current output from the voltage source rectification stage 100 into a three-phase alternating current .

입력이 발전기로 사용되는 경우, 출력은 입력보다 큰 전압을 요구하는 경우가 많다. 따라서 이러한 경우 전압원은 발전기, 전류원은 부하로 사용하여 승압형 매트릭스 컨버터의 장점을 극대화할 수 있다. When the input is used as a generator, the output often requires a voltage greater than the input. In this case, the advantages of the boost type matrix converter can be maximized by using the voltage source as the generator and the current source as the load.

전류원 인버터단(200)을 구성하는 6개의 양방향 스위치(Sct, Sbt, Sat, Scb, Sbb, Sab)는 온 되었을 때는 양방향으로 전류를 흘릴 수 있고, 오프 되었을 때는 전압 저지특성을 갖는 스위치이다. 현재까지 상용화된 전력 반도체 스위치는 대부분 단방향 전압, 전류 특성을 갖는 소자이므로, 다이오드와 단방향 스위치로 조합된 양방향 스위치가 사용될 수 있다. 예컨대 이러한 양방향 스위치로, 도 3에 도시된 바와 같은 공통 콜렉터(common collector) 형, 공통 에미터(common emitter) 형, 다이오드 내장 스위치(diode embedded switch), Two anti-parallel RIGBTs 등이 사용될 수 있다.The six bidirectional switches S ct , S bt , S at , S cb , S bb and S ab constituting the current source inverter stage 200 can flow current in both directions when turned on, Lt; / RTI > Until now, commercialized power semiconductor switches have mostly unidirectional voltage and current characteristics. Therefore, bi-directional switches combined with diodes and unidirectional switches can be used. For example, as the bidirectional switch, a common collector type, a common emitter type, a diode embedded switch, and two anti-parallel RIGBTs as shown in FIG. 3 can be used.

본 발명의 실시예에 따른 승압형 매트릭스 컨버터의 변조는 일반적인 매트릭스 컨버터의 변조 기법과 동일하다. 전압원 정류단(100)의 경우 영벡터가 인가될 때 입력 전압의 부스팅이 발생하게 된다. 즉, 승압형 매트릭스 컨버터의 스위치들의 제어를 통해 입력측 인덕터에 축적된 자기 에너지가 출력측 커패시터(Cf)의 전기 에너지로 방출되도록 하여 출력측 전압을 입력측 전압보다 높게 승압할 수 있다.The modulation of the step-up matrix converter according to the embodiment of the present invention is the same as that of a general matrix converter. In the case of the voltage source rectification stage 100, boosting of the input voltage occurs when a zero vector is applied. That is, through the control of the switches of the step-up matrix converter, the magnetic energy stored in the input-side inductor can be released as the electric energy of the output-side capacitor C f , so that the output-side voltage can be boosted higher than the input-side voltage.

도 4a 내지 4e는 승압형 매트릭스 컨버터에서 전압이 부스팅되는 원리를 나타내는 도면이다.4A to 4E are views showing the principle of voltage boosting in the step-up matrix converter.

도 4a는 입력측 상단 스위치(Srt, Sst, Stt)가 모두 온(ON)인 경우로, 입력 전압은 입력측 인덕터(Lr, Ls, Lt)를 통해 단락되어 직류단 전류의 크기는 0이 되고 입력측 인덕터(Lr, Ls, Lt)에 자기 에너지가 축적된다.4A shows a case where all of the input side top switches S rt , S st and S tt are ON and the input voltage is shorted through the input side inductors L r , L s and L t , It is zero the magnetic energy at the input inductor (L r, L s, L t) is accumulated.

도 4b에서 입력측 R상 상단 스위치(Srt)가 오프 되면서 직류단으로 전류가 흐르게 되고 축적되었던 인덕터의 자기 에너지가 출력측 커패시터(Ca, Cb, Cc)에 전기 에너지로 방출되어 부하에 인가된다.As the degree of off-input R the top switches (S rt) from 4b is the magnetic energy of the inductor has been the current is flowed is accumulated to a DC-stage discharge into electrical energy at the output capacitor (C a, C b, C c) applied to the load do.

마찬가지로 도 4c에서는 입력측 S상 상단 스위치(Sst)가 오프 되면서 축적되었던 인덕터의 자기 에너지가 출력측 커패시터(Ca, Cb, Cc)에 전기 에너지로 방출된다.Similarly, Fig. 4c in the input side of the top of the switch S (S st) the magnetic energy of the inductor has been stored as off is discharged into an electric energy to the output side capacitor (C a, C b, C c).

도 4d에서는 입력측 T상 상단 스위치(Stt)가 오프 되면서 직류단 전류의 크기는 0이 된다. 입력 전압은 입력측 인덕터(Lr, Ls, Lt)를 통해 단락되어 입력측 인덕터(Lr, Ls, Lt)에 자기 에너지가 축적된다.In FIG. 4D, the magnitude of the DC short-circuit current becomes zero while the input-side T-top switch S tt is turned off. The input voltage is the magnetic energy at the input inductor is short-circuited through the (L r, L s, L t) input side of the inductor (L r, L s, L t) is accumulated.

도 4e에서, 입력측의 상단 스위치(Srt, Sst, Stt)가 모두 온 또는 오프일 경우(영벡터 인가 구간) 출력측 스위치의 온/오프가 발생하므로 출력측에서는 스위칭 손실이 없다. In FIG. 4E, on / off of the output side switch occurs when all of the top switches (S rt , S st , S tt ) on the input side are on or off (zero vector applied period), so there is no switching loss on the output side.

도 4a 내지 4e를 참조하면, 출력측 인버터의 경우 일반적으로 상단의 양방향 스위치 하나와 하단의 양방향 스위치 하나가 동시에 온이 된다. 여기서 온 스위치가 각각 다른 상에 위치할 경우, 유효 상태가 되어 전력은 부하로 전달되게 된다. 따라서 출력 필터에 걸리는 출력 선간 전압은 직류단 전압과 같다.Referring to FIGS. 4A to 4E, in the case of the output side inverter, one of the upper two-way switch and the lower one of the two-way switch are turned on at the same time. When the on-switch is located on a different phase, the switch is in an active state and power is delivered to the load. Therefore, the output line voltage across the output filter is equal to the DC voltage.

기존의 매트릭스 컨버터의 경우 출력 전압은 입력 전압보다 항상 작게 되며 최대 0.866의 전압전달율을 갖게 된다. 따라서 승압형 매트릭스 컨버터의 경우 입력과 출력의 방향이 바뀌므로, 최소 전압전달율은 1/0.866, 즉 약 1.15가 된다. In the case of a conventional matrix converter, the output voltage is always smaller than the input voltage and has a maximum voltage transfer rate of 0.866. Therefore, in the case of a step-up matrix converter, the direction of input and output changes, so the minimum voltage transfer rate is 1 / 0.866, or about 1.15.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 승압형 매트릭스 컨버터를 이용한 전동기 구동 시스템의 구성을 나타낸다. 5 shows a configuration of a motor drive system using a step-up matrix converter according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 전동기 구동 시스템은 입력측이 발전기(600)와 연결되고 출력측이 전동기(700)와 연결된다. 발전기(600)는 예컨대 3상 동기 발전기일 수 있고, 전동기(700)는 예컨대 3상 영구자석 동기 전동기일 수 있다. In the motor drive system according to the present embodiment, the input side is connected to the generator 600 and the output side is connected to the electric motor 700. The generator 600 may be, for example, a three-phase synchronous generator, and the motor 700 may be, for example, a three-phase permanent magnet synchronous motor.

전동기 구동 시스템은 전술한 바와 같이 전압원 정류단(100), 전류원 인버터단(200), LC 필터(200)로 구성되는 승압형 매트릭스 컨버터, 전압원 정류단(100)과 전류원 인버터단(200)의 스위치들을 제어하기 위한 지령 신호를 생성하는 제어부(400), 제어부(400)의 지령 신호에 따라 스위치들에 펄스폭변조신호를 인가하는 펄스폭변조부(500)를 포함하여 이루어진다.As described above, the motor drive system includes a step-up type matrix converter composed of a voltage source rectification stage 100, a current source inverter stage 200 and an LC filter 200, a voltage source rectification stage 100 and a switch And a pulse width modulator 500 for applying a pulse width modulated signal to the switches according to a command signal of the controller 400. [

승압형 매트릭스 컨버터는, 출력측에 위치하며 도시된 바와 같이 6개의 다이오드와 하나의 커패시터로 구성되는 보호 회로(210)를 더 포함할 수 있다. 이를 위하여 전류원 인버터단(200)의 양방향 스위치들은, 상단이 공통 콜렉터(common collector) 형으로 구성되고 하단이 공통 에미터(common emitter) 형으로 구성될 수 있다. 그리고 상단 스위치의 공통 콜렉터와 하단 스위치의 공통 에미터 사이에 다이오드와 커패시터가 연결되어 보호 회로(210)가 구성될 수 있다. 이러한 보호 회로(210)는 LC 필터(300)의 커패시터(Cf)에 걸리는 과전압 및 인덕턴스 성분에 의한 과전류로부터 스위치를 보호하는 역할을 한다.The step-up matrix converter may further include a protection circuit 210 located on the output side and composed of six diodes and one capacitor as shown in the figure. For this purpose, the bidirectional switches of the current source inverter stage 200 may be configured as a common collector type in the upper end and a common emitter type in the lower end. A diode and a capacitor are connected between the common collector of the upper switch and the common emitter of the lower switch, so that the protection circuit 210 can be constructed. The protection circuit 210 protects the switch from the over-voltage due to the over-voltage and the inductance component of the capacitor C f of the LC filter 300.

일반적인 Back-to-Back 컨버터의 커패시터는 정류단과 인버터단을 별도로 제어할 수 있도록 분리한다. 예를 들어, 계통연계 인버터의 계통측 인버터는 직류단 전압을 일정하게 유지하며, 전원측 정류단은 적절한 전력을 제어한다. 전력은 정류기와 인버터를 통해 전달되며, 직류단 커패시터는 충전 또는 방전된다. 그러나 매트릭스 컨버터는 직류단 커패시터가 존재하지 않으므로 좀 더 안정적인 부하가 요구되며, 낮은 동적응답 특성을 가진다. 따라서 입력과 출력의 제어를 통해 안정적인 제어 시스템을 개발해야 한다. 전동기 구동을 위한 승압형 매트릭스 컨버터는 부하에 관계없이 고품질의 3상 전압/전류를 생성해야 한다. The capacitors of a typical back-to-back converter are separated so that the rectification stage and the inverter stage can be separately controlled. For example, the grid side inverter of the grid-connected inverter maintains the DC voltage constant and the rectifier end of the power source controls the appropriate power. Power is transferred through the rectifier and the inverter, and the dc capacitor is charged or discharged. However, since the matrix converter does not have a DC capacitor, a more stable load is required and a low dynamic response characteristic is obtained. Therefore, a stable control system should be developed through control of input and output. A step-up matrix converter for motor drive must produce high quality 3-phase voltage / current regardless of load.

도 6은 승압형 매트릭스 컨버터를 이용한 전동기 구동 시스템에서 제어부(400)의 보다 구체적인 구성을 나타낸다.6 shows a more specific configuration of the control unit 400 in the motor drive system using the step-up matrix converter.

도 6을 참조하면, 제어부(400)는 전압원 정류단(100)을 제어하는 VSR 제어기(422)와, 전류원 인버터단(200)을 제어하는 CSI 제어기(412)를 포함한다. 펄스폭변조부(500)는 PWM(510)과 PWM(520)으로 구분되며, PWM(510)은 VSR 제어기(422)의 지령에 따라 전압원 정류단(100)의 스위치들에 펄스폭변조신호를 인가하고, PWM(520)은 CSI 제어기(412)의 지령에 따라 전류원 인버터단(200)에 펄스폭변조신호를 인가한다.6, the control unit 400 includes a VSR controller 422 for controlling the voltage source rectification stage 100 and a CSI controller 412 for controlling the current source inverter stage 200. [ The pulse width modulation unit 500 is divided into a PWM 510 and a PWM 520. The PWM 510 supplies a pulse width modulation signal to the switches of the voltage source rectification stage 100 according to the command of the VSR controller 422 And the PWM 520 applies a pulse width modulation signal to the current source inverter stage 200 in accordance with the command of the CSI controller 412. [

제어부(400)에서 출력측 제어, 즉 전류원 인버터단(200)의 제어에 관하여 설명하면 다음과 같다.Control of the output side in the control unit 400, that is, control of the current source inverter stage 200 will be described as follows.

전동기(700)의 속도 지령(ωm *)과 실제 속도(ωm)의 차이를 이용하여 토크 지령(Te *)이 생성된다. 즉, 감산기(413)는 속도 지령(ωm *)과 실제 속도(ωm)의 차이(Δωm)을 출력하고, PI 제어기(414)는 Δωm으로부터 토크 지령(Te *)을 생성한다. 토크 지령(Te *)은 증폭기(415)에 의해 (1/Kt)(Kt는 토크 상수)만큼 증폭되어 전동기(700)의 q축에 대한 출력 지령 전류(iqe_inv *)가 된다. 이 출력 지령 전류(iqe_inv *)는 전동기(700)의 d축에 대한 출력 지령 전류(ide_inv *=0)와 함께 CSI 제어기(412)에 입력된다.The torque command (T e *) is generated using the difference between the electric motor 700, the speed command (ω m *) and the actual speed (ω m). That is, the subtractor 413 produces a speed command (ω m *) and the actual speed (ω m), the difference (Δω m), the output, and the PI controller 414 of the torque command (T e *) from Δω m . The torque command T e * is amplified by the amplifier 415 by (1 / K t ) (K t is a torque constant), and becomes the output command current i qe_inv * for the q axis of the electric motor 700. This output reference current (i qe_inv *) is input to CSI controller 412 with the output reference current (i de_inv * = 0) of the d-axis of the motor 700.

전동기의 실제 속도(ωm)는 적분기(410)에 의해 위상(θm)으로 변환되고, 출력측 상전류(ia, ib)와 위상(θm)으로부터 abc-dq 변환(411)을 통해 전동기(700)의 실제 전류(iqe_inv, ide_inv)가 얻어져, iqe_inv, ide_inv, θm이 CSI 제어기(412)에 입력된다. The actual speed (ω m) of the motor is converted to a phase (θ m) by the integrator 410, the motor via the abc-dq conversion (411) from the output-side phase currents (i a, i b) and the phase (θ m) Iqe_inv , i de_inv , and [theta] m are input to the CSI controller 412. The actual current ( iqe_inv , i de_inv )

CSI 제어기(412)는 출력 지령 전류(iqe_inv *, ide_inv *)와 전동기(700)의 실제 전류(iqe_inv, ide_inv)의 차이를 이용하여 출력측 전류의 위상 지령(θinv *), 입력측 전류 지령(-iqe_rec *), 변조 신호(da)를 얻는다. 매트릭스 컨버터는 직류단에 저장소자가 없기 때문에, CSI 제어기(412)를 통해 생성되는 지령은 부하측에서 요구되는 전력의 양을 나타내는 것으로, 입력측에서 이에 대한 전력을 제공한다. The CSI controller 412 uses the difference between the output command current iqe_inv * and i de_inv * and the actual current iqe_inv and i de_inv of the motor 700 to calculate the phase command? Inv * of the output side current, The current command (-i qe_rec * ), and the modulation signal (d a ). Since the matrix converter does not have a regulator at the dc terminal, the command generated through the CSI controller 412 indicates the amount of power required at the load side, and provides power at the input side thereof.

도 7은 CSI 제어기(412)의 보다 구체적인 구성을 나타낸다. 승압형 매트릭스 컨버터를 이용한 전동기 구동에 있어, 양방향 스위치로 구성된 전류원 인버터단(200)은 전류의 크기와 위상을 제어하는 역할을 수행한다. 즉, 출력측 전류의 값(ide_inv, iqe_inv)과 위상 정보(θm)를 통해 출력측 전류(ide_inv, iqe_inv)가 출력 지령 전류(ide_inv *, iqe_inv *)를 추종하도록 내부 지령이 생성된다. 이 내부 지령은 실제 전류와 지령 전류의 오차를 통해 전류원 인버터단(200)의 스위칭의 전류 위상 지령(θinv *)으로 사용되게 된다. Fig. 7 shows a more specific configuration of the CSI controller 412. Fig. In driving a motor using a boost type matrix converter, a current source inverter stage 200 composed of a bidirectional switch controls the magnitude and phase of a current. That is, the value of the output current (i de_inv, i qe_inv) and phase information (θ m) an output current (i de_inv, i qe_inv), the output command current through the internal reference so as to follow the (i de_inv *, i qe_inv * ) . This internal command is used as the current phase command? Inv * of the switching of the current source inverter stage 200 through the error between the actual current and the command current.

도 7을 참조하면, 출력 지령 전류(iqe_inv *, ide_inv *)와 출력측 전류(iqe_inv, ide_inv)의 차이로부터 PI 제어기에 의해 입력측 지령 전류(-iqe_rec *, -ide_rec *)가 얻어진다. 입력측 지령 전류(-iqe_rec *, -ide_rec *)와 위상 정보(θm)로부터 dq-αβ 변환 및 아크탄젠트 변환을 통하여 전류 위상 지령(θinv *)이 얻어져 PWM(520)에 인가된다. 여기서, PI(Proportional integral) 제어기 대신에 PR(Proportional Resonant) 제어기가 사용될 수도 있다. PWM(520)에서는, 이렇게 생성된 내부 지령값을 통해 출력단의 위상과 스위칭의 듀티 비를 구할 수 있다. 이러한 과정을 통해 각 스위치에 대한 펄스폭변조신호를 구할 수 있으며, 캐리어와의 비교를 통해 실제 스위치에 인가하게 된다.7, it can be seen from the difference between the output command current ( iqe_inv * , i de_inv * ) and the output side current (i qe_inv , i de_inv ) that the input side command current (-i qe_rec * , -i de_rec * ) . The current phase command? Inv * is obtained from the input side command current (-i qe_rec * , -i de_rec * ) and the phase information (? M ) through the dq- ? Conversion and the arc tangent transformation and applied to the PWM 520 . Here, instead of the PI (Proportional Integral) controller, a PR (Proportional Resonant) controller may be used. In the PWM 520, the phase of the output stage and the duty ratio of the switching can be obtained through the internal command value thus generated. Through this process, the pulse width modulation signal for each switch can be obtained and compared with the carrier, it is applied to the actual switch.

제어부(400)에서 입력측 제어, 즉 전압원 정류단(100)의 제어에 관하여 설명하면 다음과 같다.The control of the input side control, that is, the control of the voltage source rectification stage 100, in the control unit 400 will be described below.

다시 도 6을 참조하면, CSI 제어기(412)로부터의 -iqe_rec *가 반전기(416)에 의해 반전된 입력측 지령 전류 iqe_rec *가 지령 전류(ide_rec *=0)과 함께 VSR 제어기(422)에 입력되고, CSI 제어기(412)로부터 변조 신호(da)가 입력된다. 변조 신호(da)가 VSR 제어기(422)에 입력되는 이유는 전압원 정류단(100)과 전류원 인버터단(200)의 스위칭을 동기화시킴으로써 안정적인 커뮤테이션을 구하기 위함이다. 한편, 발전기(600)의 실제 속도(ωg)는 적분기(421)에 의해 위상(θg)으로 변환되고, 입력측 상전류(ia, ib)와 위상(θg)으로부터 abc-dq 변환(423)을 통해 입력측 전류(ide_rec, iqe_rec)가 얻어져, ide_rec, iqe_rec, θg가 VSR 제어기(422)에 입력된다. 또한, CSI 제어기(412)로부터의 전류 위상 지령(θinv *), 위상 정보(θm), 출력측 상간전압(eab, ebc)이 abc-αβ 변환(420)에 의해 변환된 값이 PWM(510)에 입력된다. Referring back to Figure 6, the input side command current i qe_rec * inverted by the inverter 416 from -i qe_rec * from the CSI controller 412, along with the command current i de_rec * = 0, is applied to the VSR controller 422 And the modulated signal d a is input from the CSI controller 412. The reason why the modulated signal d a is input to the VSR controller 422 is to obtain stable commutation by synchronizing switching of the voltage source rectification stage 100 and the current source inverter stage 200. On the other hand, the actual speed? G of the generator 600 is converted to the phase? G by the integrator 421 and is converted from the input side phase currents i a and i b and phase g to abc-dq conversion I de_rec , i qe_rec are obtained through the input terminals 423 and 423 and i de_rec , i qe_rec , and θ g are input to the VSR controller 422. The value obtained by converting the current phase command? Inv * , phase information? M and the output side phase voltages e ab and e bc from the CSI controller 412 by the abc- ? Conversion 420 is PWM (510).

VSR 제어기(422)는 전압원 정류단(100)을 제어하여 입력측 전류의 크기와 위상을 제어한다. 즉, VSR 제어기(422)는 입력측 지령 전류(ide_rec *, iqe_rec *)와 입력측 전류(ide_rec, iqe_rec)의 차이를 이용하여, 입력측 전류(ide_rec, iqe_rec)가 입력측 지령 전류(ide_rec *, iqe_rec *)를 추종하도록 전압원 정류단(100)을 위한 입력측 전압 지령(vr *, vs *, vt *)을 생성한다. PWM(510)에서 이 지령을 통해 스위치의 듀티 비가 결정된다.The VSR controller 422 controls the voltage source rectification stage 100 to control the magnitude and phase of the input side current. In other words, VSR controller 422 is input instruction current (i de_rec *, i qe_rec * ) as an input side current by using the difference between (i de_rec, i qe_rec), input-side current (i de_rec, i qe_rec) the input command current ( (v r * , v s * , v t * ) for the voltage source rectification stage 100 so as to follow the input voltage command v i * , i de_rec * , i qe_rec * In the PWM 510, the duty ratio of the switch is determined through this command.

도 8은 VSR 제어기(422)의 보다 구체적인 구성을 나타낸다. Fig. 8 shows a more specific configuration of the VSR controller 422. Fig.

CSI 제어기(412)로부터의 입력측 지령 전류(ide_rec *, iqe_rec *)와 입력측 전류(ide_rec, iqe_rec)의 차이로부터 PI 제어기에 의해 dq축에 대한 지령 전압(vde_rec *, vqe_rec *)이 얻어진다. dq축에 대한 지령 전압(vde_rec *, vqe_rec *)과 위상 정보(θg)로부터 dq-abc 변환을 통하여, 입력측 전류(ide_rec, iqe_rec)가 지령 전류(ide_rec *, iqe_rec *)를 추종하도록 하는 전압 지령(vr *, vs *, vt *)이 얻어진다. The command voltage v de_rec * , v qe_rec * for the dq axis is calculated by the PI controller from the difference between the input side command current i de_rec * , i qe_rec * from the CSI controller 412 and the input side current i de_rec , i qe_rec , ) Is obtained. reference voltage for the dq-axis (v de_rec *, v qe_rec * ) and through a dq-abc converted from the phase information (θ g), input-side current (i de_rec, i qe_rec) a command current (i de_rec *, i qe_rec * (V r * , v s * , v t * ) to follow the voltage command (v r * , v s * , v t * ).

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전동기 구동 시스템에서 속도 지령(ωm *) 및 실제 속도(ωm)의 응답 특성의 예를 보여준다. 도 9에서 전동기의 실제 속도(ωm)는 속도 지령(ωm *)을 잘 추종하고 있음을 알 수 있다.9 shows an example of the response characteristics of the speed command (ω m *) and the actual speed (ω m) in the electric motor drive system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 9, it can be seen that the actual speed? M of the electric motor follows the speed command? M * .

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전동기 구동 시스템에서 입/출력 선간 전압 및 입/출력 전류의 예를 보여준다. 10 shows an example of input / output line voltage and input / output current in a motor drive system according to an embodiment of the present invention.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (8)

승압형 매트릭스 컨버터를 포함하는 전동기 구동 시스템으로서,
승압형 매트릭스 컨버터-여기서 상기 승압형 매트릭스 컨버터는, 입력측에 위치하고 6개의 단방향 스위치로 구성되며 입력되는 3상 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 출력하는 전압원 정류단; 및 출력측에 위치하고 6개의 양방향 스위치로 구성되며 상기 전압원 정류단에서 출력되는 직류 전류를 3상 교류 전류로 변환하여 출력하는 전류원 인버터단을 포함하고, 상기 입력측은 발전기에 연결되며, 상기 출력측은 전동기에 연결됨-;
상기 전압원 정류단 및 상기 전류원 인버터단의 스위치들을 제어하기 위한 지령 신호를 생성하는 제어부; 및
상기 지령 신호에 따라 상기 스위치들에 펄스폭변조신호를 인가하는 펄스폭변조부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 전동기의 속도 지령과 실제 속도의 차이를 이용하여 토크 지령을 생성하고, 상기 토크 지령을 이용하여 출력 지령 전류를 생성하며, 상기 전동기의 실제 속도를 적분하여 전동기 위상 정보를 획득하고, 상기 발전기의 실제 속도를 적분하여 발전기 위상 정보를 획득하며,
상기 출력 지령 전류와 출력측 전류의 차이를 이용하여 입력측 지령 전류를 생성하고, 상기 출력 지령 전류와 상기 출력측 전류의 차이 및 상기 전동기 위상 정보를 이용하여 출력측 전류 위상 지령을 생성하는 CSI 제어기; 및
상기 입력측 지령 전류와 입력측 전류의 차이 및 상기 발전기 위상 정보를 이용하여 입력측 전압 지령을 생성하는 VSR 제어기를 포함하고,
상기 펄스폭 변조부는,
상기 CSI 제어기로부터의 상기 출력측 전류 위상 지령에 따라 상기 전류원 인버터단에 제1 펄스폭변조신호를 인가하는 제1 펄스폭 변조부; 및
상기 VSR 제어기로부터의 상기 입력측 전압 지령에 따라 상기 전압원 정류단에 제2 펄스폭변조신호를 인가하는 제2 펄스폭 변조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 시스템.
A motor drive system comprising a step-up matrix converter,
Wherein the step-up matrix converter comprises: a voltage source rectifying unit which is disposed on the input side and is composed of six unidirectional switches and converts the input three-phase alternating current into a direct current and outputs the direct current; And a current source inverter stage which is composed of six bidirectional switches located at the output side and converts a direct current outputted from the voltage source rectification stage into a three-phase alternating current and outputs the three-phase alternating current, the input side is connected to a generator, Connected -;
A control unit for generating a command signal for controlling the switches of the voltage source rectification stage and the current source inverter stage; And
And a pulse width modulation unit for applying a pulse width modulation signal to the switches according to the command signal,
Wherein,
Generating an output command current by using the torque command, integrating an actual speed of the electric motor to obtain electric motor phase information, and outputting the electric motor phase information by using the difference between the speed command and the actual speed of the electric motor, The actual speed is integrated to obtain the generator phase information,
A CSI controller for generating an input side command current using the difference between the output command current and the output side current and generating an output side current phase command using the difference between the output command current and the output side current and the motor phase information; And
And a VSR controller for generating an input voltage command using the difference between the input side command current and the input side current and the generator phase information,
Wherein the pulse width modulator comprises:
A first pulse width modulator for applying a first pulse width modulation signal to the current source inverter stage according to the output side current phase command from the CSI controller; And
And a second pulse width modulator for applying a second pulse width modulation signal to the voltage source rectification stage in accordance with the input voltage command from the VSR controller.
제1항에 있어서,
상기 승압형 매트릭스 컨버터는 상기 출력측에 위치하는 LC 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the step-up matrix converter further comprises an LC filter positioned on the output side.
제1항에 있어서,
상기 전류원 인버터단은, 3개의 공통 콜렉터 형 스위치와 3개의 공통 에미터 형 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the current source inverter stage is composed of three common-collector-type switches and three common-emitter-type switches.
제3항에 있어서,
상기 승압형 매트릭스 컨버터는 상기 공통 콜렉터 형 스위치의 공통 콜렉터와 상기 공통 에미터 형 스위치의 공통 에미터 사이에 연결되는 6개의 다이오드와 하나의 커패시터로 구성되는 보호 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the boost type matrix converter further comprises a protection circuit composed of six diodes and one capacitor connected between a common collector of the common collector type switch and a common emitter of the common emitter type switch. Drive system.
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