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실험6 인버터를 이용한 유도전동기의 속도제어

 

1. 실험목적

1) 인버터의 기본구성과 적용의 필요성을 알아본다.

2) 인버터의 적용분야 및 기대효과를 알아본다.

3) 인버터 적용시의 장점 및 활용 포인트를 알아본다.

4) 인버터를 이용하여 유도전동기의 속도를 제어 한다.

 

2. 장비 및 부품

1) 상용 인버터(v/f〓일정형)(SV008iG5-2U)

2) 유도전동기(3상 농형)

3. 준비지식

 

1) 인버터란

~직류전력을 교류전력으로 변환하는 장치(역변환장치)

인버터는 엄밀하게 말하면 직류전력을 교류전력으로 변환하는 장치이지만 우리가 쉽게 얻을 수 있는 전원이 교류이므로 교류전원으로부터 직류를 얻는 장치까지를 인버터 계통에 포함시키고 있다.

 

산업체에서 속도제어를 필요로 하는 동력원으로는 주로 직류전동기가 이용되어 왔으며, 유도전동기는 정속도 운전에 많이 사용되어 왔다. 그러나 1957년 Thyristor (SCR)이 개발되고, 1960년대에 이르러 전력전자 분야의 발전과 함께 유도전동기도 속도제어 계통에 이용할 수 있게 되었다. Solid State Devices을 이용한 유도전동기의 속도제어 방식에는 여러 가지가 있으나, 대표적인 방법은 1차 전압제어 방식과 주파수 변환 방식이다. 따라서 유도전동기의 속도를 정밀하게 제어 하려면 전압과 주파수 변환이 필요하다.

 

인버터는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 장치로, 직류로부터 원하는 크기의 전압 및 주파수를 갖은 교류를 얻을 수 있으므로 유도전동기의 속도제어는 물론이고 효율제어, 역률제어 등이 가능하며 예비전원, COMPUTER용의 무정전 전원, 직류송전 등에 응용되고 있다.

 

2) 인버터의 기본구성 및 분류, 주회로, 변조방식, 제어방식에 대해 설명하시오.

 

① 인버터의 원리

 

모타속도제어 방식에는 아래삭과 같이 주파수 f를 변화시키든가 모타의 극수 P나 슬립 S을 변화 시키면 임의의 회전속도 N을 얻을 수 있다.

 

120f

N 〓 ( 1 - S ) N: rpm , f: frequency (Hz) , S: slip , P: pole

P

 

1) 극수( P ) 제어

아래 그림과 같이 연속제어가 불가능하며 극수의 값에 따라 한점에서 모타 속도가 제어 된다

 

2) 슬립( S ) 제어

아래 그림과 같이 슬립을 제어할 경우 저속 운전 시 손실이 커지게 된다.

 

3) 주파수( f ) 제어

모터에 가해지는 주파수를 변화 시키면, 극수( P )제어와는 달리 어는 rpm에서 연속적인…(생략)

 

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