인버터(Inverter)란 ?

인버터의 사용 목적

인버터는 사전적 의미는 직류 전원을 교류로 변환하는 장치이나, 실제 현장에서 사용하는 인버터의 의미는 상용 교류전원을 이용해 인버터를 통해 전압/주파수 등을 변조하고 변조된 신호를 통해 전동기(모터)를 효율적으로 제어하도록 돕는 장치 입니다.

예를 들어, 100RPM 을 돌 수 있는 모터가 있다고 가정하면 인버터 없이는 전원의 ON/OFF를 통해서밖에 제어 할 수 밖에 없고, 그렇다면 이 모터는 ON일때 100RPM, OFF일때 0RPM 으로 밖에 돌지 못하겠지만 인버터를 사용하면 10RPM, 20RPM, 50RPM 등 가변적으로 속도를 조절함으로써 에너지 절약, 품질/생산성 향상등을 들 수 있습니다.

 

 

드라이브(인버터)의 사용목적에 따른 종류

일반적으로 산업계에서 사용하는 인버터는 유도전동기, 동기전동기를 운용하기 위해 사용한다.

또한, 인버터 회로 구성에 따라 아래와 같이 분류 할 수 있으나, 현재 통상적으로 PWM 제어 방식을 일컫는다 생각하면 된다.

구분		특성
전류형		정류부에서 전류를 가변하여 평활용 Reactor로 일정
전압형	PAM	정류부에서 DC전압을 가변하여 콘덴서로 평활전압을 만들어 인버터로 주파수를 가변함
	PWM	정류부에서 DC전압을 만들고 인버터로 전압과 주파수를 동시에 가변함

 

인버터의 내부 구성

인버터는 정류부, 평활부, 인버터부로 이루어져 있다.

 

1.       정류부(Rectifier circuit)

전파 정류회로라 불리는데, 간단히 말해 다이오드는 단방향으로만 흐를 수 있는데 이러한 다이오드의 특성을 이용하여 AC전압의 +,- 를 + 전압으로 만들어 주는 역할을 한다.

 

2.       평활부

콘덴서 (Capacitor)는 충방전을 하는 수동소자로, 정류된 +전압을 평평하게 만들어 주는 역할을 한다.

 

3.       인버터부

각 IGBT 소자는 스위치 역할을 한다고 생각하면 이해하기가 쉽다. 순차적으로 IGBT 소자를 ON/OFF 시키고 그렇게 도통된 전압은 모터의 각 극으로가 자석이 되고, 내부의 로터는 자력에 의해 회전하게 된다.

위의 순서를 IGBT를 통해 얼마나 빨리 스위칭 시켜주냐에 따라 모터의 속도가 결정되게 된다.