산업용 원칩마이컴에 의한 고지능 VVVF 제어가 가능한

 
출력 1.5kW 3상 모터 인버터의 설계기술(소스파일 제공)

국제테크노정보연구소 기술정보분석팀

A4/16P

18,000원


전체목록

인버터는 직류전압을 임의의 주파수와 전압의 교류전압으로 변환하는 회로이다. AC 모터를 효율적으로, 그리고 유연하게 제어할 수 있기 때문에 에어컨에서부터 전동차에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있다. 인버터에는 자동차용품으로서 판매되고 있는 소전력용의 방형파 인버터, 모터제어에 사용하는 PWM(Pulse Width Modulation) 인버터 등이 있다.
종래는 범용의 인버터 유닛으로 모터를 제어하는 것이 많았지만, 최근에는 인버터를 내장하여 회전수를 자유로이 설정하거나 유연한 기동이나 정지가 가능한 인텔리전트 액추에이터가 증가하고 있다.
여기서 소개하는 인버터도 원래 펌프를 동작시키는 모터에 내장하여 사용할 목적으로 설계 시제한 것이다. 가격을 더욱 낮추기 위해 종래의 인버터에 비해 회로를 컴팩트하게 설계했다.
여기서 사용한 원칩마이컴은 노이즈 등에 아주 강하기로 정평이 있는 H8/3048F를 사용하였으며, PWM 제어기능이 있으므로 프로그래밍에 의해 간단하게 PWM 제어를 하여 여러 가지 기능을 실현할 수 있다. 예를 들면 출력전압과 주파수를 자유로이 바꿀 수 있는 VVVF(Variable Voltage Variable Frequency) 제어가 가능하다. 게다가 공작기계 등에 사용하는 주파수와 더불어 직선적으로 전압이 증가하는 정토크 모드와 팬이나 펌프에 사용하는 전압이 주파수의 제곱으로 증가하는 저감 토크 모드를 갖추고 있으며, 그리고 각 모드에 있어서 60Hz, 90Hz, 100Hz, 120Hz로 최대 출력전압에 도달하는 합계 8종류의 출력 주파수-출력전압 패턴(V-F 패턴)을 준비했다. 물론 기저 주파수도 가변이다. 즉, 인버터의 전원을 투입하면 스위치로 미리 설정한 출력 주파수-출력전압 특성 커브에 따라, 인버터의 출력 주파수가 상승하여 기저 주파수에 도달하면 그 주파수로 안정된다.

본고에서는 16비트 마이컴 H8/3048F, 3상 브리지 드라이버, IGBT 모듈을 사용한 1.5kW 출력의 3상 모터 인버터를 설계하여 시제한 내역을 R&D 전자기술자가 여러 형태로 접근하여 응용할 수 있도록 분석하고, 회로도 공개 및 시제품 내용, 시제한 사진, 소스 프로그램 공개 등을 통해 실제 설계와 제작 기법을 알기 쉽게 구체적으로 해설하고 있다. 이것을 토대로 원하는 사양의 인버터 개발에 도움이 되었으면 한다.

■ 주요내용

1. 인버터의 개요
   ■ 현재의 인버터 동향  ■ 설계 시제한 모터 인버터의 특징
2. 시스템의 구성과 회로도 해설
   ■ AC-DC 컨버터부
   ■ 제어부
      □ 시스템을 설정하는 조작부 □ 시스템을 제어하는 마이컴
      □ 브리지 드라이버부(드라이버 IC, 과전류 보호회로)
      □ 운전주파수와 에러 표시를 하는 LED 표시부
      □ 인버터부
3. PWM 파형의 생성 기법
   ■ 삼각파의 생성과 사인파 데이터 ■ 상보 PWM 제어기능의 이용
   ■ 사인파 데이터의 생성법
4. 출력 파형의 관측
   ■ 출력 파형
      □ 전압의 실측 파형 □ FFT 애널라이저에 의한 스펙트럼 분석
   ■ 출력의 기본파 성분의 관측  ■ 출력전류 파형
5. VVVF(Variable Voltage Variable Frequency) 제어
   ■ 출력 주파수의 변경      ■ 출력전압의 변경
6. 프로그램의 개요와 시제할 때의 유의사항
   ■ 마이컴 프로그래밍에는 C와 어셈블리 언어 사용
   ■ 시험제작할 때의 주의점


 

 

기술자료 PDF 파일 목록
 

코 드

다 운 로 드  기 술 자 료 명

발 행 자

쪽수

 가 격  

신청하기

TO-18

   원칩 컨트롤러 PIC16F873을 사용, 저가격으로 실현하는
CCD카메라에 의한 이동체 검지 시스템 설계(소스파일포함)  

국제테크노
정보연구소

A4/13

15,000원

TO-17

고주파 유도가열(Induction Heating)장치의 설계

국제테크노
정보연구소

A4/14

15,000원

TO-16

   480Mbps High Speed 실현을 위한 차동전송기술 해설
USB2.0 고속 전송선로와 PCB 패턴 설계

국제테크노
정보연구소

A4/15

15,000원

TO-15

   개발동향과 발전 시스템의 원리부터 사용까지
연료전지의 발전원리 구조 해설과 활용실무

국제테크노
정보연구소

A4/28

18,000원

TO-14

   상세한 핀 배치·치수 도면, 기능 해설과 응용
소형 메모리 카드의 구조 해설과 규격

국제테크노
정보연구소

A4/23

15,000원

TO-13

컬러 TV 영상신호 NTSC의 규격 해설

국제테크노
정보연구소

A4/12

10,000원

TO-12

   전자악기 간에서 음악 데이터를 주고받기 위한 규격
MIDI의 규격 해설과 응용기술

국제테크노
정보연구소

A4/11

10,000원

TO-11

   출력 100W의 안정된 발진동작과 정전류방식 구동의
초음파 가공기용 발진장치의 설계와 제작

국제테크노
정보연구소

A4/23

18,000원

TO-10

   고내압 모놀리딕 IC로 인버터의 소형화를 실현한
2.2kW 출력의 인버터 설계와 제작기술

국제테크노
정보연구소

A4/23

15,000원

TO-09

   원칩 마이컴에 의한 고지능 VVVF 제어가 가능한
출력 1.5kW 3상 모터 인버터의 설계기술(소스파일포함)

국제테크노
정보연구소

A4/16

18,000원

TO-08

   대용량 기록형 미디어의 하드웨어 구조 분석과 해설
CD-R/RW 드라이브의 구조와 기본지식

국제테크노
정보연구소

A4/16

7,000원

TO-07

   반도체 간의 시리얼 통신을 파형 측정으로 확인하는
I2C 버스의 기본 해설과 트러블 대책 실무

국제테크노
정보연구소

A4/13

10,000원

TO-06

   저전압, 고효율의 초강력 백색광원의 설계 기법
고휘도 백색 LED 램프의 설계 기술

국제테크노
정보연구소

A4/17

10,000원

TO-05

   AVR 마이컴과 컬러 LCD 디스플레이로 구현하는
2채널 디지털 오실로스코프의 설계와 제작(소스파일포함)

국제테크노
정보연구소

A4/13

15,000원

TO-04

   음성인식 IC의 사용법과 응용회로 및 소프트웨어 설계
음성인식 리모컨 장치의 설계와 제작기술(소스파일포함)

국제테크노
정보연구소

A4/14

15,000원

TO-03

   센서 입력회로, 고감도 아날로그 계측보드용 전원회로
아날로그 회로용 스위칭 전원의 설계와 해설

국제테크노
정보연구소

A4/20

10,000원

TO-02

   악환경에서 사용하는 PC의 노이즈 방지대책
제어용 PC의 노이즈 대책 기법

국제테크노
정보연구소

A4/22

10,000원

TO-01

스위칭 전원을 아날로그 회로에서 사용하는 방법(매절)

국제테크노
정보연구소

A4/11

6,000원

 

 
 

계속 발간합니다 !!

 

 

Copyright(c) 1998 국제테크노정보연구소 All rights Reserved.   Contact for more information.
서울사무소: 서울 영등포구 양평동1가 242-2 302호    자료관리실: TEL (02)2068-1204    FAX (02)2068-1205