Q & A(묻고답하기)

	제목 : 방문 해주셔서 감사합니다. 답변 입니다.	(2005-11-25 20:44:05, visit : 4287)

글쓴사람 :	관리자

직류전력을 교류전력으로 변환시키는 정지식(靜止式) 전력 변환장치. ＜역변환장치(逆變換裝置)＞라고도 한다. 이와는 반대로, 교류전력을 직류전력으로 변환시키는 장치에는 컨버터(converter;順變換裝置) 또는 정류기(整流器)가 있다. 인버터의 기본적·공통적인 동작원리는 스위치의 온(on)·오프(off)에 따라 직류를 단속(斷續)시킴으로써 교류를 얻는 것인데, 이와 같은 직류의 단속동작 및 동작의 메커니즘 차이에 따라 ＜단상인버터＞＜3상인버터＞＜PWM인버터＞ 등으로 구별된다.

종류
⑴ 단상인버터:이 경우에는 〔그림 1〕과 같이, 2쌍의 스위치 S과 S, S와 S을 교대로 각각 온·오프하게 되어 있으며, 이러한 동작의 결과 〔그림 1-b〕에 표시되어 있는 바와 같이 진폭이 직류전원 전압과 동등한 방형파(方形彼) 전압이 생긴다. 이 경우에는(S, S)와 (S, S)과의 전환의 주기를 바꿈으로써 출력주파수를, 또 직류전원 전압을 바꿈으로써 출력전압의 진폭을 각각 바꿀 수 있다. 여기서 스위치로서는 파워트랜지스터 및 GTO사이리스터(GTO는 gate turnoff switch의 약칭) 등의 반도체스위치소자가 사용된다.

⑵ 3상인버터:이것은 전동기나 대전류(大電流)를 다루는 경우에 필요한 3상교류를 얻는데 이용된다. 3상인버터의 기본적 메커니즘 및 출력파형은 〔그림 2〕와 같은데, 표시되어 있는 바와 같이 스위치 S과 S을 교대로 온·오프시키고, 이어서 120˚(온·오프 주기의 1/3) 지나서 S, S을, 또 120˚ 뒤에 S, S을 온·오프시키면 3상의 방형파 출력 전압이 발생한다. 3상인버터의 스위치로는 역시 단상인버터의 경우와 같이 파워트랜지스터·GTO사이리스터 등의 반도체소자가 이용된다.

⑶ 사인파 출력을 조성하는 PWM인버터:보통의 전기·전자 기기를 앞서 말한 바와 같은 방형파 전압으로 동작시키면 잡음, 진동, 잘못된 동작, 과열 등의 현상이 발생되기 쉽다. 따라서 인버터의 출력 전압의 파형은 사인파에 가까워야 한다. 그래서 보통의 전기·전자 기기에 PWM(pulse width modulation;펄스幅變調)방식에 의한 PWM인버터를 사용하게 되었다. 이것은 〔그림 3〕과 같이 출력 전압 파형의 반주기(半週期) 사이에 여러 번 스위치를 온·오프시켜서, 부하에 직류전원 전압이 걸리는 시간을 반주기 동안에 조금씩 증가 또는 감소시키게 되어 있는데, 전 기간의 길이를 전체적으로 짧게 하면 출력 전압은 낮아지게 되고, 반대로 길게 하면 높아지게 되어 있다. 그러므로 PWM인버터의 경우에는 직류전원의 전압을 일정하게 해놓고도 주파수뿐만 아니라, 전압의 진폭을 바꿀 수 있다. 또 PWM인버터의 스위치에 온·오프 지령을 만들어내는 제어장치로서 마이크로프로세서를 활용, 이상과 같은 복잡한 파형을 간단히 발생시킬 수 있게 되었다.

인버터를 응용하면, 구조가 간단하고 보수(保守)하기에도 편한 교류전동기의 속도 조절을 효율적으로 간단히 할 수 있다. 더 나아가서는 기계장치를 가장 적합한 속도로 운전하게 됨으로써 제품의 품질을 향상시킬 수 있으며 에너지도 절약할 수 있다. 이상과 같은 교류전동기의 가변속도구동장치(可變速度驅動裝置)는 압연기(壓延機)·펌프·송풍기·로봇·전동차·엘리베이터 등 뿐만 아니라, 가정용 에어컨디셔너에까지도 활용되고 있다. 또 컴퓨터, 방송·통신용 기기, 병원용 기기 등 일순간의 정전도 허용되지 않는 기기의 전원으로서도, 직류전원이 축전지이고 항상 정확하게 일정한 주파수와 일정한 진폭의 전압을 발생할 수 있도록 만든 인버터가 이용되고 있다.

[동작과정]

공장 : 인천광역시 강화군 고려왕릉로 402-5
Tel : 032)937-2604(代)
Tel : 032)937-9524 , Fax : 032)937-9525
엘리베이터,주차설비,철·강구조물 新星 nova:park