인버터의 출력전류는 정상인데 전동기 토크가 부족할 때 어떤 항목을 점검해야 하나요?

Question

인버터로 구동하는 전동기에서 출력전류가 설정 범위 안에 있고 과전류 경보도 발생하지 않는데, 실제 기계설비의 토크가 부족해 부하를 제대로 움직이지 못하는 경우가 있습니다. 전류가 정상이라면 전동기도 정상적으로 힘을 내야 할 것 같지만, 저속 운전이나 제어 방식, 기계적 부하 조건에 따라 실제 토크가 부족할 수 있습니다. 이러한 현상이 발생하는 주요 원인은 무엇이며, 인버터와 전동기에서 어떤 항목을 확인해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

인버터 출력전류가 정상 범위에 있더라도 전동기 토크가 부족할 수 있으며, 이는 운전 주파수와 전압의 관계, 제어 방식, 전동기 파라미터 설정 또는 기계적 부하 조건과 관련될 수 있습니다. 일반적인 V/f 제어에서는 저속 운전 시 전압 강하 보상 설정이 적절하지 않으면 충분한 토크를 내지 못할 수 있습니다. 또한 전동기 정격전압·정격전류·정격주파수·정격회전수 등의 파라미터가 잘못 입력되었거나, 부하가 요구하는 기동토크가 전동기의 가용 토크를 초과하는 경우에도 문제가 발생할 수 있습니다. 먼저 인버터의 지령 주파수와 실제 출력 주파수, 출력전압, 부하 상태 및 전동기의 회전속도를 확인해야 합니다. 저속에서 문제가 두드러진다면 제어 방식과 토크 부스트 설정을 점검하고, 센서리스 벡터제어 등을 사용하는 경우에는 전동기 파라미터와 자동 튜닝 조건도 확인해야 합니다. 다만 전류를 무조건 높이도록 설정하면 전동기 과열이나 인버터 과부하가 발생할 수 있으므로 제조사 지침과 설비 정격을 기준으로 조정해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

인버터 출력전류가 정상이어도 출력 주파수, 전압, 제어 방식 등에 따라서 전동기의 실제 토크가 부족해질 수 있습니다. 특히 저속 운전에서는 전압 부족이나 토크 보상 설정 오류로 힘이 충분히 나오지 않을 수 있습니다. 먼저 인버터의 운전 주파수, 토크 부스트 설정, 전동기 정격 입력 및 벡터제어 설정을 확인해볼 필요가 있습니다. 전동기의 결선 상태와 권선 이상 여부도 점검하고, 감속기나 베어링의 손상 등 기계적인 문제도 살펴봐야 합니다. 또한 표시되는 전류가 정상이라고 하더라도 실제 부하 조건에서 필요한 토크를 내고 있는지는 별도로 확인해볼 필요가 있습니다.