본 논문에서는 동기전동기의 기동 특성 개선을 위한 여자시스템에 대하여 현장 실험을 하였다. 여 자시스템은 계자권선에 직류 전류를 공급하여 출력 단자전압을 일정하게 유지하고, 조정하는 시스템 이다. 동기전동기의 여자 제어 시스템은 제어 모드에 따라 여자 전류를 제어함으로써 가능한 한 신속 하게, 역률 1의 상태로 안정화 시켜야 한다. 회전자의 계자권선에 직류전류를 흘리면 회전자는 회전 자속에 구속된다. 동기속도 이전에 계자 전류를 흘리면 서로 당기는 힘과 서로 미는 힘이 반복되어 진동이 심하게 된다. 특히나 동기전동기의 기동시 회전자와 화전자계의 속도를 동기화하지 않고 회전 자 계자권선에 전류를 흘리는 경우 진동이 발생되어 결과적으로 기동실패로 이어 질 수 있다. 기존 여자시스템들의 경우에는 아날로그 기반으로 기동 시 계자권선에 유기전압을 측정하지 않고 회전자 와 회전자계가 동기화 되었을 때 시간지연을 주어 계자전류를 공급하였다. 하지만 기존 시스템은 79 년도에 설치된 아날로그 시스템으로서 유지 보수가 어렵고, 고장 발생시 대체할 제품이 없어 기동을 할 수 없다. 고장시 기동을 할 수 없게 되면 막대한 손실이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하 고, 동기전동기 기동시 슬립을 측정하여 불필요한 기동 시간을 줄이고, 시스템의 안정적인 기동을 보 장 할 수 있다.
In this paper an excitation system which is effective for improving the start-up characteristic of synchronous motors has been discussed in this study. Excitation system is a system that maintains/controls the voltage of an output terminal(s) by supplying direct current to a field coil. The excitation control system of synchronous motor should be able to achieve stabilization (i.e., power factor 1) as rapidly possible by controlling excitation current in accordance with the control mode applied. When a direct current is passed through the field winding of the rotor, the rotation is restrained in the rotor. When the In this paper an excitation system which is effective for improving the start-up characteristic of synchronous motors has been discussed in this study. Excitation system is a system that maintains/controls the voltage of an output terminal(s) by supplying direct current to a field coil. The excitation control system of synchronous motor should be able to achieve stabilization (i.e., power factor 1) as rapidly possible by controlling excitation current in accordance with the control mode applied. When a direct current is passed through the field winding of the rotor, the rotation is restrained in the rotor. When the field current is caused to flow before the synchronous speed, the pulling forces and the forces pushing each other are repeated and the vibration becomes severe. Especially, on an occasion where current flows into the rotor field coil without synchronizing the speed of rotor with the rotating field when starting a synchronous motor, the motor will not start due to vibration. Existing analog excitation systems supply field current after measuring the induced voltage first and then the speeds mentioned above have been synchronized. In this case, the field current will be supplied with some time delay. However, as this method depends on a timer, there's a possibility the field breaker would kick in too early or does not start at all due to its failure or malfunction. For this reason, a digital excitation system has been proposed to solve the issues of reliability involved in generator start-ups. This new system can secure stable start ups by adopting the method that estimates and determines an appropriate point of time for current to be led into the field coil based on the slip calculation using both the input voltage and induced voltage frequencies.
1. 서론 2. 동기전동기 여자시스템 3. 결론 및 향후연구 References
