광운대학교 전기공학과 4학년 주민호, 백선규, 유성민, 황준우 학생으로 구성된 ‘KWing팀’이
‘5마력 유도전동기 구동을 위한 SVPWM 기법 및 품질 개선 알고리즘 개발’ 연구로
2025년도 KWIX 학술대회에서 우수상을 수상했다.
이번 연구는 산업 현장에서 널리 활용되는 5마력 유도전동기의 인버터 구동 성능을 향상시키기 위한 제어 알고리즘 개발에 초점을 맞추었다.
KWing팀은 전력변환기 제어의 핵심인 공간벡터 PWM(SVPWM)을 직접 구현하고, 스위칭 벡터의 위치와 전압 적용 시간을 최적화하여 출력 전압의 왜곡(THD)을 효과적으로 줄였다.
특히, 데드타임(Dead-time) 구간에서 발생하는 전압 왜곡과 비선형성을 보정하는 알고리즘을 추가로 설계하여 고조파 성분을 크게 감소시켰으며, 전류 파형의 대칭성을 개선해 모터의 토크 리플을 최소화하였다.
또한, PR(Proportional-Resonant) 기반 고조파 보상기를 적용하여, 저속 운전 영역에서 주로 발생하는 5차·7차 고조파 전류를 능동적으로 제거함으로써 전체 전류 품질을 향상시켰다.
이러한 알고리즘 개선을 통해 기존 SVPWM 대비 THD가 현저히 감소하고, 모터 효율과 구동 안정성이 향상되는 결과를 얻었다.
KWing팀은 본 연구를 통해 “SVPWM 기반 인버터의 품질 향상뿐 아니라, 향후 고속·고효율 구동 시스템 및 벡터제어 기반 산업용 인버터 개발에도 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
KWIX 학술대회는 광운대학교 공학계열 학생들이 한 해 동안 수행한 연구 성과를 발표하고 우수한 결과를 시상하는 교내 대표 학술행사로, 이번 수상은 KWing팀의 창의적 설계와 실험적 완성도를 높이 평가받은 결과이다.