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인버터 제어방식에 의한 모터의 에너지 절감 추진동향

전문가 제언: ○ 인버터(Inverter)는 20세기 초반에 주파수를 바꾸어 전동기 속도를 변경하는 개념에서 시작되었고, 직류(DC)전류를 교류(AC)전류로 변환하여 전동기의 속도를 제어할 수 있는 실용적인 인버터는 1960년대 미국의 GE에서 사이리스터를 이용한 인버터를 개발함으로써 시작되었다.

○ 최근 인버터기술의 진보에 따라 점차 고성능 고정밀화 되어 기존 DC 드라이브 모터를 대체하는 등 신규분야에 적용이 확대되고 있다. 특히 팬(fan) 및 펌프 구동용 유도 모터 및 자석 모터에 인버터를 사용하여 가변속제어를 함으로써 모터 효율을 높이기 위해 집중하고 있다.

○ 인버터 기술개발의 핵심은 저속에서의 토크 부족 개선, 전자소음의 감소, 소형 저가격화 실현, 토크 제어성능 향상, 사용 편이성의 증대, 에너지 절약 기능의 확대, 절연 및 안전규격에 만족 등이 있고, 향후 인버터는 전력용 반도체, 마이크로프로세서로 대표되는 H/W 및 PWM 파형 합성, 전동기 운전제어기술과 함께 더욱 발전할 것으로 예상된다.

○ 인버터를 적용하면 에너지 절감 효과가 크고, 공장자동화 추진이 용이하고, 부드러운 기동과 정지가 가능하고, 정밀한 자동제어 등의 장점이 있다. 그러나 모터를 인버터로 구동할 때에는 상용전원으로 구동할 경우보다 인버터 출력파형에 포함된 고주파 영향에 의한 모터 온도 상승과 인버터 서지(surge) 전압 문제를 고려하여야 한다.

○ 2008년 국내 인버터 시장은 약 1500억 원 규모이고, 최근 에너지 절약 및 환경문제 등이 세계적인 이슈로 부각되면서 향후 친환경 인버터를 중심으로 매년 20~30% 이상 증가할 것으로 예상된다. 정부는 태양광 등 친환경 관련 에너지 절감에 필수적인 저압 인버터에 많은 투자를 하고 있지만 동시에 고압 인버터 및 대형 인버터에 대한 개발 지원을 확대하여 국내 인버터산업을 국제 경쟁 수준으로 선도하기 기대한다.

저자: N AJIHA
자료유형: 학술정보