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실험결과

[공학]실험6 인버터를 이용한 유도전동기의 속도제어

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작성일18-05-04 23:35

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N …(To be continued ) 〓 ( 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 속도 제어가 가능하고 또한 그림과 같이 슬립(S)제어보다 고 효율 운전이 가능하게 된다

따라서, 이 원리를 이용하여 모타의 가변속을 실행하는 것이 인버터이다.
③ 인버터 부
CONTROLLED RECTIFIER에서 제어된 직류 전류를 인버터부에서 원하는 주파수로 스위칭하여 출력을 발생시킨다.공학,실험,인버터를,이용한,유도전동기,속도제어,기타,실험결과
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실험6 인버터를 이용한 유도전동기의 속도제어

1. 실험목적
1) 인버터의 기본구성과 적용의 필요성을 알아본다.

산업체에서 속도제어를 필요로 하는 동력원으로는 주로 직류전동기가 이용되어 왔으며, 유도전동기는 정속도 운전에 많이 사용되어 왔다.

2) 인버터의 기본구성 및 분류, 주회로, 변조방식, 제어방식에 대해 설명(說明)하시오.

① 인버터의 원리

모타속도제어 방식에는 아래삭과 같이 주파수 f를 변화시키든가 모타의 극수 P나 슬립 S을 변화 시키면 임의의 회전속도 N을 얻을 수 있다.
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. - 전류 일정 제어.
2) SYSTEM 구성

① 컨버터 부
CONTROLLED RECTIFIER라고 하며, 인버터 출력전류의 크기를 제어 한다. 그러나 1957년 Thyristor (SCR)이 개발되고, 1960년대에 이르러 전력전자 분야의 발전과 함께 유도전동기도 속도제어 계통에 이용할 수 있게 되었다. 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. 인버터는 교류를 일단 직류로 변환시켜 이 직류를 트랜지스터 등의 반도체 소자의 스위칭에 의하여 교류로 역변환을 한다. Solid State Devices을 이용한 유도전동기의 속도제어 방식에는 여러 가지가 있으나, 대표적인 방법은 1차 전압제어 방식과 주파수 변환 방식이다. 이 때에 스위칭에 의하여 교류로 역 변환을 하며, 스위칭 간격을 가변 시킴으로써 주파수를 임의로 변화시키는 것이다.
3) 인버터 적용시의 장점(長點) 및 활용 포인트를 알아본다.
2) 인버터의 적용분야 및 기대효율를 알아본다.
실제로는 모타 운전 시 충분한 토크를 확보하기 위해 주파수뿐만 아니라, 전압도 주파수에 따라 가변 시킨다.
② DC-LINK 부
DC-LINK 내의 직류전류를 평활시킨다. 따라서 인버터는 VVVF( Variable Voltage Variable Frequency )라 한다.
- 출력 주파수제어
3) 출력전압 및 전류 파형
① 전류파형





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다.
② 인버터의 종류

(1) 전류형 인버터
1) 관념
전류형 인버터는 DC LINK 양단에 평활용 콘덴서 대신에 리액터 L을 사용하는데, 인버터측정(測定) 에서 보면 고 임피턴스 직류 전류원으로 볼 수 있으므로 전류형 인버터라 한다.

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