인버터를 사용하면 모터 회전방향도 바꿀 수 있나요?

Question

공장에서 인버터를 사용하는 설비를 보니 속도뿐만 아니라 정회전과 역회전도 쉽게 변경하는 것 같았습니다. 예전에는 마그네트 접촉기를 이용해 회전방향을 바꾸는 것으로 알고 있었는데, 인버터는 어떤 원리로 회전방향을 바꾸는지 궁금합니다. 또한 자주 정회전과 역회전을 반복해도 모터에는 문제가 없는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

인버터는 공급하는 전원의 주파수와 상의 순서를 제어할수있기 떄문에 회전속도뿐아니라 회전방향도 쉽게 변경할수있습니다. 프로그램에서 정회전과 역회전 명령만 바꿔주면 별도의 배선변경없이 방향을 전환할 수 있습니다.다만 너무 짧은 시간에 계속 방향을 바꾸면 모터와 기계장치에 큰 충격이 발생할 수 있습니다. 그래서 실제 현장에서는 감속시간과 가속기간을 설정해 부드럽게 방향을 전환하도록 운전하는 경우가 많아요

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

말씀하신거처럼 인버터를 사용하면 외부 마그넷을 교체없이 내부 제어만으로 모터의 회전방향을 바꿀수 있습니다. 3상 교류모터는 인입되는 3상 전원 RST 중에서 2개의 상 순서를 바꾸면 회전 자계의 방향이 반대로 바뀌죠. 그래서 정,역회전이 이뤄집니다. 인버터 내부의 스위칭 소자가 모터로 보내는 출력의 상순을 전자식으로 주기때문에 빠르고 정확하게 방향 변경이 가능한거죠.

또한, 인버터를 통해 정,역회전 전환은 마그넷으로 제어할때보다 모터에 적은 무리를 줍니다. 기존에 마그넷은 정지없이 역회전을 걸면 수배에 달하는 돌입전류와 기계적인 충격을 그대로 받습니다. 그래서 권선 소손이나 기어 파손의 위험이 컸습니다. 하지만, 인버터는 감속 제어를 통해서, 속도를 안전하게 0으로 줄인뒤에 반대방향으로 상 전환을 하면서 부드럽게 가속하는 과정을 거칠수가 있죠. 엘리베이터를 생각해보면 좋겠습니다. 상승하는 방향으로 회전하는 모터는 출발할때는 천천히 가속하다가 정속으로 가다가 도착할때는 감속을 하면서 정지하고, 다시 하강할때는 역회전으로 모터가 회전하죠. 같은 원리 입니다. 인버터를 사용해서 모터의 회전 방향을 조절하는 대표적인 사례인거죠. 결론적으로 이런 방식이 모터와 기계 설비의 수명을 대폭적으로 늘려주는 예시라고 이해해 주시면 좋겠습니다.