인버터 속도제어(VVVF)의 원리, PWM 인버터의 구조 및 에너지 절감효과
1. 개요 – VVVF란 Variable Voltage Variable Frequency. 교류전력을 직류전력으로 변환하는 컨버터와 직류전력을 교류전력으로 변환하는 인버터에 의해 가변전압, 가변주파수의 교류전력을 출력하는 장치.
2. 인버터 속도제어(VVVF) 원리
1) 유도전동기 회전속도 N= 
2) 속도제어는 극수, 슬립 및 주파수의 어느 것 하나를 변화시킴으로써 가능하지만, 극수변화에서는 연속적인 속도제어는 불가능.
3) 고효율 속도를 제어하기위해서는 f를 변화시키는 방법이 가장 유리
4) 상대 기계를 정상적으로 운전하려면 회전이 변해도 상대 기계가 필요로 하는 토크를 전동기로써 출력할 필요가 있으며 일반적으로 전동기에 가해진 주파수와 전압은 일정비로 가변시킬 필요가 있다. (V/f 일정제어)
5) V/f 를 일정하게 하는 것은 회전자계의 자속량을 모터에 최적의 일정값을 유지하게 하고 회전속도에 관계없이 대체로 정격전류만 흐른다면 정격최대한까지의 토크를 발생할 수 있도록 하기 위함.
3. PWM 인버터 구조
1) 펄스폭 변조(PWM : Pulse Width Modulation)원리
PWM 제어방식은 변환하고자하는 주파수의 파형과 삼각파를 중첩시켜서 전력전자를 고속스위칭하여 정현파에 가까운 파형을 생성토록 한다. 따라서 고조파의 발생을 비교적 줄일 수 있는 장점
2) 인버터 구조
컨버터와 평활 콘덴서 및 인버터로 구성되며 전원 주파수에 관계없이 저속에서부터 고속까지 광범위하게 전동기의 속도를 가변 할 수 있다.