인버터의 회생 에너지가 발생하면 직류 링크 전압이 상승하는 이유는 무엇인가요?

Question

인버터로 제어하는 전동기가 감속하거나 관성 부하를 멈출 때 직류 링크 전압이 상승해 과전압 고장이 발생할 수 있습니다. 이는 전동기가 감속 과정에서 발전기처럼 동작하면서 에너지를 전원 측으로 되돌리기 때문입니다. 회생 에너지는 어떤 조건에서 발생하며, 직류 링크 과전압을 방지하려면 어떤 방법을 사용할 수 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

전동기가 감속하면서 부하의 운동에너지가 전기에너지로 변환되면 인버터의 직류 링크로 에너지가 유입되어 전압이 상승할 수 있습니다. 감속시간이 짧거나 관성 부하가 크면 과전압 고장이 발생하기 쉽습니다. 대책으로는 감속시간 조정, 제동저항과 제동유닛 설치, 회생전력을 전원으로 돌려보내는 회생형 인버터 적용 등을 검토할 수 있습니다. 설비의 부하 특성과 인버터 사양에 맞는 방법을 선택해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

전동기가 감속하거나 관성 부하에 의해 회전이 유지되면 발전기처럼 동작하면서 전기 에너지를 인버터로 되돌려 보내게 됩니다. 이 에너지가 직류 링크의 콘덴서에 축적이 되면 직류 전압이 상승해 과전압 고장이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 감속 시간을 늘려 에너지 발생을 줄이거나, 제도저항과 제동유닛을 사용해 에너지를 열로 소모할 수 있습니다. 회생 에너지를 자주 사용하는 설비라고 한다면 회생 컨버터를 적용해 전력을 전원측으로 되돌리는 방법도 있을 수 있습니다.