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현장기술자의 관심사는 이것이다 : 인버터의 구조와 작용

전문가 제언: □ 일반적으로 이용되고 있는 범용인버터는, 3상 농형유도전동기와 전원 사이에 삽입하여 간단하게 교류가변속시스템을 실현할 수 있는 것으로, 각종 시스템의 에너지 절감이나 생산성향상을 실현할 수 있기 때문에 고성능, 가격저감과 동시에 생산대수가 급증하고 있다. 또 전동기 구동특성의 향상, 저소음화, 소형경량화 등 기술이 급속하게 발전되고 있다.

○ 그러나 범용인버터는 코스트의 저감요구, 폭넓은 전동기의 사용조건, 환경에 대응하여 조작이나 조정 및 간단한 유지관리가 요구되고 있는 것으로, 전용인버터에는 없는 기술적인 어려움이 있다. 그러므로 개발에 있어서 단순한 기능, 성능의 향상뿐만 아니라 기술적으로 안정성이나 코스트의 저감, 사용의 편리성 등 여러 가지를 평가하여 시스템을 구축할 수 있도록 종합적인 기술검토가 필요하다.

□ 인버터는 전동력응용설비에서 회전수제어에 널리 이용되고 있다. 특히 전기철도분야에서 차량제어에 아날로그시대를 거쳐 디지털제어에 의한 인버터구동시대로 되었다. 차량제어는 PWM기술로 통일되어 전동기구동이 실용화되었다. 그러나 이에 따른 전압변동의 감소와 동시에 계통의 효율향상을 위한 에너지 소비량절감 등이 금후 전기철도분야에 있어서 연구과제로, 이에 대한 연구가 필요하다.

□ 전력전자의 기술은 근래 급속하게 발전을 계속하여 광범하게 적용되고 있다. 그러나 이용에 따라 고주파에 관련된 새로운 전자기적 · 기계적 현상이 인식되어 연구개발이 이루어지고 있다. 즉 인버터는 정류된 직류전압을 고속으로 개폐하여 파형을 제어하고 있다. 이때 회로조건에 따라 반사 · 공진이 일어나 과전압서지가 발생된다. 또한 파워소자의 대용량 · 고속 · 고전압화에 따라 인버터서지의 피크전압 · 발생수가 증가되는 경향이 있다. 이에 따라 모터 등 기기의 절연시스템에 미치는 영향도 크다. 그러므로 이러한 현상에 의한 기기의 절연열화에 대하여도 연구할 필요가 있다.

저자: K. Maruoka
자료유형: 학술정보