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Analysis of Inverter Losses according to Switching Frequency Using Electric Motor for Aircraft

스위칭 주파수에 따른 전기 추진 항공기용 인버터 손실 분석

  • 구본수 (한국항공우주연구원 무인기 연구부) ;
  • 조성현 (부산대학교) ;
  • 최인호 (한국항공우주연구원 무인기 연구부)
  • Received : 2020.03.09
  • Accepted : 2020.11.12
  • Published : 2021.02.28

Abstract

Electric propulsion aircraft are being actively researched in the aviation field in recent years to solve environmental and noise problems caused by existing gas turbine engine. In particular, research on a thrust motor as a core component of an electric power propulsion system and an inverter for driving it is actively being conducted. In this paper, a motor with high specific power is selected to determine characteristics of aircraft that are sensitive to weight and volume. Power loss of the inverter is then simulated. In the simulation, the selected motor and power device were modeled using PSIM, a power electronics analysis tool. Inverter power loss according to switching frequency was then analyzed.

전기추진 항공기는 기존 가스터빈 엔진에 의한 환경 및 소음 문제를 해결하기 위해 최근 항공분야에서 활발히 연구가 진행되고 있다. 특히 전기 동력추진 시스템의 핵심 구성품인 추력 모터와 이를 구동하기 위한 인버터에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 무게와 부피에 민감한 항공기 특성에 맞는 비출력이 높은 모터를 선정하고, 전력 소자에 따른 인버터 전력 손실을 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션은 전력전자 분석 툴인 PSIM을 이용하여 선정된 모터와 전력 소자를 모델링하여 스위칭 주파수에 따른 인버터 전력 손실을 분석 하였다.

Keywords

References

  1. B.S Koo, D.K. Han and I.H. Choi, "Trend Analysis of power electronics system and motor for electric propulsion aircraft" Current Industrial and Technological Trends in Aerospace, vol. 17,no 2, pp 45-54, Dec 2019.
  2. S. Shin, T. H.Kim and W. C.Lee "High Frequency Switching Inverter Using SiC MOSFET", The korean institute of Power Electronics, 161-162, July. 2016.
  3. J.Y. Yoo, "Improvement on Estimation of power semiconductor Device using PSIM simulation" Department of Electrical Engineering Graduate School, Korea University, Feb. 2002.
  4. PSIM Users Manual