인버터로 운전하는 전동기의 실제 회전속도가 설정 주파수와 맞지 않는 이유는 무엇인가요?

Question

인버터 표시창에는 설정한 주파수가 정상적으로 표시되는데 실제 전동기 회전속도는 예상보다 느리거나 부하에 따라 달라지는 경우가 있는지 궁금합니다. 설정 주파수가 같으면 전동기 속도도 항상 일정할 것이라고 생각했는데, 실제 현장에서는 펌프나 송풍기 부하에 따라 차이가 생길 수도 있을 것 같습니다. 이런 경우 인버터 파라미터 설정 문제인지, 전동기 자체의 문제인지, 아니면 부하가 과도한 것인지 어떤 기준으로 구분해서 점검해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

인버터의 출력 주파수가 같더라도 실제 전동기 회전속도는 부하와 전동기 특성에 따라 달라질 수 있습니다. 일반적인 유도전동기는 부하가 증가하면 회전속도가 동기속도보다 더 낮아지는 슬립 현상이 발생합니다. 다만 속도 차이가 지나치게 크다면 전동기 명판의 정격 주파수와 정격 회전수, 인버터의 모터 정격 데이터 설정, 주파수 지령값과 실제 출력 주파수를 확인해야 합니다. 부하가 과도하거나 기계적인 마찰이 증가한 경우에도 속도가 낮아질 수 있으므로 전류와 부하 상태를 함께 비교하는 것이 좋습니다. 속도 피드백 장치가 있는 설비라면 엔코더 신호와 배선 상태도 점검해야 하며, 설정값만 보고 정상이라고 판단하지 말고 실제 회전속도와 운전 전류를 함께 확인해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

설정 주파수와 속도가 다른 것은 유도 전동기의 슬립이나 파라미터 오차 때문이죠. 유도 전동기는 부하가 걸리며 구조상 속도가 떨어집니다. 그리고 주파수와 속도 모드에서는 이를 보정하지 못하기 때문이죠. 거기다가 인버터의 모터 극수나 용량 설정이 드려도 속도의 오차가 발생합니다.

그래서 원인을 찾으시려면은 무부하랑 부화 때의 속도를 비교해야 됩니다. 부하 때만 느껴진다면 슬립 보정이나 과부하 문제이고 무부하에서 안 맞다면 파라미터 설정 오류 때문입니다. 결국에는 파라미터를 점검한 뒤에 센서리스 벡터 제어로 변경하거나 슬립을 보정 설정해주시는 것이 순서인 겁니다.