VVVF-Simulator 는 PC에서 VVVF 인버터 소리를 재현하는 소프트웨어 입니다.
본 프로그램은 C# WPF를 사용합니다.
누구든지 이 프로그램의 코드를 비상업적 용도로 자유롭게 사용할 수 있습니다. 만약 이 프로그램을 사용하여 영상이나 수정된 프로그램을 만든다면 이 프로그램의 링크를 설명에 남겨주세요. 본 프로그램과 관련된 모든 것에 책임을 지지 않습니다.
VVVF 사운드를 재현할 수 있습니다.
모터와 감속기의 설정에 기반한 기차의 주행음을 재현할 수 있습니다.
현재 이 기능은 개선중이며, 실제 주행음과 완전히 같지 않을 수 있습니다.
실시간으로 VVVF 오디오를 생성하고 제어 상태를 표시할 수 있습니다.
S키로 가속하고 W키로 감속할 수 있습니다(기본 키 설정 기준).
USB 시리얼 포트를 통해 파형 데이터를 내보낼 수 있습니다.
아래 유형들과 같이 .wav 오디오 파일, .avi 영상 파일, .png 이미지 파일을 내보낼 수 있습니다.
| 유형 | 파일 | 예시 |
|---|---|---|
| 상/선간전압 | .wav.avi |
예시 : .avi로 내보낸 선간전압 파형 |
| 주행음 | .wav |
|
| 전압 벡터 | .avi .png |
|
| 제어 상태 | .avi |
예시 : 제어 상태 디자인 2  |
| 주파수 분포 | .avi .png |
exe 파일을 다운로드 받아 실행하거나 PC에서 소스코드를 직접 빌드할 수 있습니다.
릴리즈에서 VVVF-SIM.zip을 다운로드 받은 후 압축을 풀고 VVVF-Simulator.exe를 실행합니다.
먼저, Visual Studio 인스톨러를 다운로드 받습니다. 인스톨러를 실행하여 .NET 데스크톱 개발을 선택 후 설치합니다. 설치가 완료되면 Visual Studio를 실행하여 리포지토리 복제를 클릭합니다. 다음으로 아래의 URL을 복사합니다.
https://github.com/VvvfGeeks/VVVF-Simulator
복사한 URL을 리포지토리 위치에 붙여넣고 복제를 클릭합니다. 솔루션 'VvvfSimulator'를 클릭하고 초록색 삼각형 실행 버튼을 눌러 프로그램을 컴파일 및 실행합니다. 그러면 빌드된 프로그램이 실행됩니다.
이 프로그램을 사용하기 위해서는 SPWM에 대한 이해가 필요합니다.
원하는 파일을 불러와 작업을 진행한 후 저장합니다. 저장을 누르면 가장 마지막으로 불러온 파일을 덮어씌워 저장하며, 별개의 파일로 저장하기 위해서는 다른 이름으로 저장을 사용해야 합니다.
실시간으로 사운드를 재생하려면 시뮬레이션 탭을 클릭합니다. VVVF음은 생성된 PWM 파형을 오디오로 재생하며, 주행음은 기차 소리를 오디오로 재생합니다.
VVVF 시뮬레이션 설정이나 주행음 설정에서 오디오 버퍼 크기를 조정하거나, 제어 변수, 전압 벡터, 전압 파형, FFT 등의 표시 여부 또는 실시간 편집 허용 여부를 설정할 수 있습니다. 이 기능들을 사용하기 위해서는 더 높은 처리 성능이 요구됩니다.
들어가기에 앞서, 설정값이 -1인 경우는 해당 기능이 비활성화됨을 의미합니다.
먼저 기본 탭에 있는 PWM 레벨을 클릭합니다.
여기에서 어떤 PWM 레벨을 사용할 지 결정할 수 있습니다. 대부분의 VVVF는 2레벨을 사용합니다.
다음으로 최소 출력 주파수를 클릭합니다.
여기에서 출력 주파수의 최솟값을 설정할 수 있습니다.
출력 주파수가 최소 출력 주파수 이하인 경우 출력 주파수는 이 값으로 유지됩니다.
0 이하의 값이면 이 설정은 무시됩니다.
그런 다음, 타행 설정을 클릭합니다.
여기에서 출력이 완전히 켜지거나 꺼지기가지의 시간이 얼마나 소요될지를 설정할 수 있습니다.
최대 전압 주파수는 더 이상 전압이 높아지지 않는 주파수를 결정합니다.
주파수 변화율은 PWM 패턴을 읽어들이는 출력 주파수가 초당 변화하는 값을 결정합니다.
타행 종료는 출력을 켤 때, 타행 진입은 출력을 끌 때 적용됩니다. 이 옵션은 역행과 제동에 각각 설정될 수 있습니다.
이제 역행 탭을 클릭합니다.
여기에서 역행 시의 패턴을 설정할 수 있습니다.
+버튼을 클릭하여 패턴을 추가할 수 있습니다.
마우스 우클릭을 통해 패턴을 복사 및 삭제(패턴에 우클릭 시), 또는 정렬(목록에 우클릭 시)할 수 있습니다.
패턴의 조건을 설정합니다.
패턴 조건 설정 중 시작 주파수에 값을 입력하여 패턴이 어느 출력 주파수부터 시작할지 설정할 수 있습니다.
만약 출력 주파수를 기준으로 조건을 설정하고 싶다면 최소 주파수와 최대 주파수에 값을 입력합니다.
패턴 유지는 타행 진입 및 종료 시 해당 펄스 패턴이 유지될지를 설정하는 항목입니다. 만약 위의 주파수 조건을 만족하지 못하면 패턴 유지의 체크박스에 체크해도 해당 패턴이 나타나지 않습니다.
패턴 활성화의 체크박스는 각각 역행 및 제동 시, 타행 종료 시, 타행 진입 시에 패턴이 사용될 지 여부를 결정합니다.
펄스 모드 중 종류의 드롭다운 메뉴에서 PWM 파형의 종류를 설정할 수 있습니다.
| 종류 | 설명 |
|---|---|
| 비동기 | 설정한 캐리어 주파수에 따라 신호파를 변조하는 모드 |
| 동기 | 신호파의 배수(펄스 수)인 캐리어 주파수로 신호파를 변조하는 모드 |
| CHM | 전류 고조파 최소 PWM |
| SHE | 선택적 고조파 제거 PWM |
| HO | 특수 캐리어 주파수로 신호파를 변조하는 모드 |
사용 가능한 일반적인 설정은 다음과 같습니다.
| 설정 항목 | 적용 대상 | 설명 |
|---|---|---|
| 펄스 수 | 동기, CHM, SHE, HO |
펄스 수를 입력합니다. |
| 위상 반전 | 일부 비동기, 동기 |
캐리어의 위상을 180°로 설정합니다. |
| 구형파 | 일부 동기 |
파형을 구형파에 가까운 형태로 변조합니다. |
| 고조파 설정 | 일부 비동기,동기 |
신호파에 중첩되는 파형을 설정합니다. 기본적으로 SVM이나 THI 등이 사용됩니다. |
| 종류 | - | 여러 가지 변조 유형이 존재하는 경우, 이 드롭다운 메뉴에서 사용할 유형을 선택할 수 있습니다. |
| 신호파 | 일부 비동기,동기 |
일반적으로 사인파를 신호파로 사용하지만, 필요에 따라 삼각파 등으로 변경할 수 있습니다. |
| 이산 설정 | - | 변조할 때 시간축을 이산화하여 신호파에 단계적 변화를 줍니다. |
비동기를 사용하는 경우 캐리어 주파수를 직접 설정할 수 있습니다.
3레벨의 경우 다이폴라 설정도 가능합니다.
캐리어 주파수에서 주파수 변경 방법을 선택할 수 있습니다.
파라미터에 캐리어 주파수를 입력합니다.
진폭 설정에서 (캐리어의 진폭에 대한) 신호파의 진폭을 설정할 수 있습니다.
대부분의 경우에는 모드에 정비례를 사용하지만, 필요에 따라 다른 함수를 사용할 수 있습니다.
정비례의 경우, 시작 주파수에 시작 진폭, 끝 주파수에 끝 진폭의 값을 갖는 일차함수로 진폭이 설정됩니다.
신호파의 진폭은 타행 종료와 타행 진입 시에도 따로 설정할 수 있으며, 각각 타행 종료 시 진폭 설정과 타행 진입 시 진폭 설정에서 설정할 수 있습니다.
회생 탭에서 역행 패턴과 같은 방법으로 설정할 수 있습니다.
사용 방법을 읽더라도 이해가 어려울 수 있기 때문에, 아래에 링크된 샘플 VVVF 파일을 바탕으로 본 프로그램의 사용 방법을 익히는 것을 권장합니다.
- 디스코드에 가입하세요! 여기에서 본 프로그램과 관련된 질문을 할 수 있습니다.
- 샘플 VVVF 파일
- 한국어
- 중국어