AC 모드에서는 AC 사인파의 주파수를 변경하는 것이 어렵기 때문에 주파수 변환기의 첫 번째 작업은 파동을 DC로 변환하는 것입니다.잠시 후에 살펴보겠지만 DC를 AC처럼 보이게 만들기 위해 DC를 조작하는 것은 비교적 쉽습니다.모든 주파수 변환기의 첫 번째 구성 요소는 정류기 또는 변환기로 알려진 장치입니다.
정류기 회로는 AC를 DC로 변환하며 배터리 충전기나 아크 용접기와 거의 동일한 방식으로 변환합니다.이는 다이오드 브리지를 사용하여 AC 사인파의 이동을 한 방향으로만 제한합니다.그 결과는 DC 회로에 의해 기본 DC 파형으로 해석되는 완전히 정류된 AC 파형입니다.3상 주파수 변환기는 3개의 별도 AC 입력 위상을 수용하여 이를 단일 DC 출력으로 변환합니다.대부분의 3상 주파수 변환기는 단상(230V 또는 460V) 전원도 수용할 수 있지만 입력 레그가 2개뿐이므로 생성된 DC 전류가 비례적으로 감소하므로 주파수 변환기 출력(HP)을 줄여야 합니다.반면, 실제 단상 주파수 변환기(단상 모터를 제어하는 변환기)는 단상 입력을 활용하고 입력에 비례하는 DC 출력을 생성합니다.
가변 속도 작동과 관련하여 3상 모터가 단상 카운터 부품보다 더 인기 있는 데에는 두 가지 이유가 있습니다.첫째, 훨씬 더 넓은 전력 범위를 제공합니다.그러나 마찬가지로 중요한 것은 스스로 회전을 시작하는 능력입니다.반면에 단상 모터는 회전을 시작하기 위해 외부 개입이 필요한 경우가 많습니다.이 경우 3상 주파수 변환기에 사용되는 3상 모터에 대한 논의를 제한하겠습니다.
DC 버스(그림 중앙에 표시)로 알려진 두 번째 구성 요소는 가변 주파수 작동에 직접적으로 기여하지 않기 때문에 모든 주파수 변환기에 표시되지 않습니다.그러나 고품질의 범용 주파수 변환기(전용 주파수 변환기 제조업체에서 제조한 제품)에는 항상 존재합니다.자세히 설명하지 않고 DC 버스는 커패시터와 인덕터를 사용하여 변환된 DC가 인버터 섹션에 들어가기 전에 변환된 DC에서 AC '리플' 전압을 필터링합니다.또한 주파수 변환기에 공급되는 전원으로 피드백될 수 있는 고조파 왜곡을 방해하는 필터도 포함될 수 있습니다.구형 주파수 변환기와 일부 펌프별 주파수 변환기에는 이 작업을 수행하기 위해 별도의 라인 필터가 필요합니다.
인버터는 3개 세트의 고속 스위칭 트랜지스터를 사용하여 AC 사인파의 3개 위상을 모두 에뮬레이트하는 DC '펄스'를 생성합니다.이러한 펄스는 파동의 전압뿐만 아니라 주파수도 결정합니다.인버터 또는 반전이라는 용어는 '반전'을 의미하며 간단히 생성된 파형의 위아래 움직임을 나타냅니다.최신 주파수 변환기 인버터는 '펄스 폭 변조'(PWM)라는 기술을 사용하여 전압과 주파수를 조절합니다.
일반적으로 VFD로 알려진 가변 주파수 드라이브는 모터에 공급되는 전력의 주파수와 전압을 변경하여 전기 모터의 속도와 토크를 제어하는 전자 장치입니다.이 제품은 에너지 효율성, 정밀한 모터 제어 및 작동 유연성을 달성하기 위해 산업 및 상업용 응용 분야에서 널리 사용됩니다.
의 주요 기능 VFD 은 전기 그리드의 고정 주파수 교류(AC) 전력을 모터에 공급할 수 있는 가변 주파수 AC 전력으로 변환하는 것입니다.VFD는 주파수와 전압 출력을 조정하여 모터의 회전 속도를 제어할 수 있으므로 모터 성능을 정밀하게 제어하고 최적화할 수 있습니다.
의 주요 장점 중 하나 VFD 는 에너지 절약 기능입니다.기계적 조절이나 켜기/끄기 전환과 같은 기존 모터 제어 방법은 상당한 양의 에너지를 낭비합니다.반면에 VFD는 모터의 속도와 전력 출력을 실제 부하 요구 사항에 맞춰 상당한 에너지 절감 효과를 얻을 수 있습니다.이 기능은 모터가 장기간 부분 부하로 작동하는 애플리케이션에 특히 유용합니다.
VFD는 또한 향상된 모터 제어 및 보호 기능을 제공합니다.VFD는 모터의 속도와 토크를 조정할 수 있는 기능을 통해 모터의 원활한 시작 및 정지를 가능하게 하여 기계적 응력과 마모를 줄입니다.또한 과부하 보호, 단락 감지, 전압/전류 모니터링과 같은 고급 모터 보호 기능을 제공하여 모터의 수명과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.
의 또 다른 장점 VFD 은 유연성과 적응성입니다.모터 속도, 가속 및 감속을 정밀하게 제어할 수 있어 다양한 작동 요구 사항이 있는 애플리케이션에 적합합니다.또한 VFD는 자동화 시스템에 쉽게 통합될 수 있어 다른 제어 장치와의 원활한 통합이 가능하고 전반적인 시스템 효율성이 향상됩니다.
요약하면 가변 주파수 드라이브는 전기 모터의 에너지 효율적이고 정밀한 제어를 제공하는 필수 장치입니다.주파수 및 전압 출력을 다양화할 수 있는 기능을 통해 최적의 모터 성능, 에너지 절약 및 강화된 모터 보호가 가능합니다.유연성과 적응성을 갖춘 VFD는 수많은 산업 및 상업용 응용 분야에서 중요한 역할을 하며 효율성과 생산성 향상에 기여합니다.
