인버터 驅動 3相 誘導電動機의 效率 測定

Abstract

3상 유도전동기는 구조가 가장 간단하고 견고하며 브러시 리스화가 가능하기 때문에 보수가 거의 필요 없는 장점으로 널리 사용되고 있다. 그러나 에너지 고갈의 문제로 인해 국내외적으로 고효율 3상 유도전동기의 사용이 의무화가 되고 있으며, 효율등급제도는 고효율에서 프리미엄급 고효율 등급으로 강화되고 있는 추세이다. 이러한 추세에 발맞춰 에너지를 감소할 수 있는 전동기 속도 제어용으로 인버터가 많이 사용되고 있다. 인버터를 이용한 전동기 구동시 인버터 출력 전압에서는 고조파가 포함되어 있어 정현파 구동에 비해 손실이 발생하게 된다. 현재 효율 기준은 정현파 구동을 따르고 있으므로 인버터 구동시의 효율에 대해서도 신뢰성 있는 값을 제시할 필요가 있다. 본 논문에서는 인버터 구동 3상 유도전동기의 효율 측정에 대하여 설명하였다. 0.86[kW] 3상 유도전동기를 채택하여 인버터 구동 및 정현파 구동시의 특성 시험 결과를 바탕으로 손실 분리법을 이용하여 효율을 계산하였다. 측정 결과로부터 인버터 출력 전압에서 발생하는 고조파로 인하여 정현파 구동시의 전동기 효율보다 낮게 발생함을 확인할 수 있었다.

In general, the 3 phase induction machine is the most widely used machine in industry and consumes much power because its structure and manufacture are very simple and maintenance fee is low. But the efficiency of 3 phase induction motors is lower than the other machines because of lots of losses. The inverter is widely used to control the speed of 3 phase induction motor. The amount of power could be decreased by using the inverter. But the efficiency of inverter-fed 3 phase of induction motor is low because the input voltage has many harmonic waves. This paper describes on the efficiency measurement of an inverter-fed 3 phase induction motor. The loss separation method was used to calculate the efficiency of inverter-fed and sinusoidal voltage-fed 3 phase induction motors. From the test results, it is known that the efficiency value of an inverter-fed 3 phase induction motor is lower than that of a sinusoidal fed machine because of the core loss and rotor loss.