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스위치드 릴럭턴스 발전기의 구동 시스템에 있어서,전력을 비례적분(PI)하여 도통각()을 구하는 PI(비례적분) 파워 제어기: 파워 컨버터의 직류전압과 직류전류에 대한 전력 평균값을 산출하는 평균값 산출부;오프각()과 도통각()의 차이에 의해 구해진 온각() 및 회전자 위치()에 따라 각도 위치를 제어하여 상스위치의 상태()를 구하는 각도위치 제어기; 스위칭소자()의 상태() 및 상기 상스위치의 상태()에 따라 가변 발전전압()으로 스위치드 릴럭턴스 발전기(SRG)를 가변속 구동하는 파워 컨버터;회전자 위치() 및 상기 파워 컨버터(140)로부터 출력되는 발전전압으로부터 오프각 위치에서의 전류를 산출하는 오프각 위치의 전류 산출부;상기 SRG로부터 회전자 위치()를 검출하는 위치 센서;상기 위치 센서에 구해진 회전자 위치()를 미분하여 회전자 각속도를 출력하는 미분기;상기 오프각 위치의 전류 산출부에서 구해진 오프각 위치의 전류와 상기 미분기에서 구해진 회전자 각속도에 따라 기준 발전전압인 발전전압 지령()을 산출하는 기준 발전전압 산출부; 및 상기 기준 발전전압 산출부로부터 산출된 발전전압 지령()과 상기 파워 컨버터로부터 출력되는 발전전압이 가산되어 입력되면, 이를 히스테리시스 전압 제어하여 스위칭소자()의 상태()를 상기 파워 컨버터에 제공하는 전압 히스테리시스 제어기를 포함하는 가변 발전전압 컨버터-기반의 스위치드 릴럭턴스 발전기 구동 시스템
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제1항에 있어서,상기 파워 컨버터는 상기 SRG를 가변속 구동하기 위한 가변 발전전압 컨버터로서, 여자 모드, 발전 모드, 방전 모드, 피드백 모드의 4개의 작동모드에 따라 동작하는 것을 특징으로 하는 가변 발전전압 컨버터-기반의 스위치드 릴럭턴스 발전기 구동 시스템
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제2항에 있어서, 상기 파워 컨버터는,직류전원;직류전원 및 발전회로 사이에 스위칭소자(), 인덕터(), 다이오드()로 구성된 벅-부스트(Buck-boost) 회로; 및개별 상마다 상스위치(), 인덕터 및 다이오드로 구성되어 상기 스위칭소자()의 턴-온 및 턴-오프를 통해 임의의 발전전압()을 얻는 발전회로를 포함하는 가변 발전전압 컨버터-기반의 스위치드 릴럭턴스 발전기 구동 시스템
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제3항에 있어서,상기 파워 컨버터의 초기 충전 과정으로서, 초기에 발전전압()은 0이며, 상기 SRG가 발전영역에서 내보내는 전기에너지가 전부 커패시터()에 충전함으로써, 발전전압()이 증가하며, 상기 스위칭소자()는 계속 턴-오프 상태에 머물고 있으며, 상기 발전전압()이 소요의 전압까지 상승할 때까지 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 가변 발전전압 컨버터-기반의 스위치드 릴럭턴스 발전기 구동 시스템
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제3항에 있어서,상기 가변 발전전압 컨버터는, 상기 상스위치()가 턴-온 상태일 경우, 여자 모드에서 작동하며, 상기 SRG는 직류전원부터 접수한 전기에너지와 모터축으로부터 입력되는 기계에너지를 자계에너지로 변환하여, 모터의 자계회로에 저장하는 것을 특징으로 하는 가변 발전전압 컨버터-기반의 스위치드 릴럭턴스 발전기 구동 시스템
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제5항에 있어서, 상기 여자 모드에서의 전압방정식은,로 주어지고, 여기서, 은 제 상전류를 나타내고, 은 각각 제 상전류와 회전자 각속도를 나타내는 것을 특징으로 하는 가변 발전전압 컨버터-기반의 스위치드 릴럭턴스 발전기 구동 시스템
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제3항에 있어서,상기 가변 발전전압 컨버터는, 상기 상스위치()가 턴-오프(Turn-Off) 상태이고, 상전류(Phase Current)가 0이 아닐 경우, 발전 모드(Generating Mode)에서 작동하며, 상기 SRG는 입력된 기계적 에너지와 자계회로에 축적된 자계에너지를 전기적 에너지로 변환하여 커패시터()에 내보내어 발전전압()이 증가하는 것을 특징으로 하는 가변 발전전압 컨버터-기반의 스위치드 릴럭턴스 발전기 구동 시스템
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제7항에 있어서, 상기 발전 모드에서의 전압방정식은,로 주어지고, 여기서, 는 발전전압을 나타내고, 는 각각 발전전압과 제상전류를 나타내는 것을 특징으로 하는 가변 발전전압 컨버터-기반의 스위치드 릴럭턴스 발전기 구동 시스템
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제7항에 있어서,상기 가변 발전전압 컨버터는, 상기 스위칭소자()가 턴-온(Turn-On) 상태일 경우, 방전 모드에서 작동하며, 상기 커패시터()에 축적된 전기에너지가 인덕터()의 자계에너지로 변환하며, 발전전압()은 감소하는 것을 특징으로 하는 가변 발전전압 컨버터-기반의 스위치드 릴럭턴스 발전기 구동 시스템
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제9항에 있어서, 상기 방전 모드에서의 전압방정식은,로 주어지고, 여기서, 는 방전 모드에서의 인덕터 전류를 나타내는 것을 특징으로 하는 가변 발전전압 컨버터-기반의 스위치드 릴럭턴스 발전기 구동 시스템
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제3항에 있어서,상기 가변 발전전압 컨버터는, 상기 스위칭소자()가 턴-오프 상태일 경우, 피드백 모드에서 작동하며, 상기 인덕터()에 축적된 자계 에너지가 직류전원에 피드백되는 것을 특징으로 하는 가변 발전전압 컨버터-기반의 스위치드 릴럭턴스 발전기 구동 시스템
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제11항에 있어서, 상기 피드백 모드에서의 전압 방정식은, 로 주어지고, 여기서, 는 피드백 모드에서의 인덕터 전류를 나타내는 것을 특징으로 하는 가변 발전전압 컨버터-기반의 스위치드 릴럭턴스 발전기 구동 시스템
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