쵸퍼/인버터 제어장치의 사용법 (인버터모드)

소개글

쵸퍼/인버터 제어장치의 사용법 (인버터모드)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 관련 이론
가. 180° -변조 3상 인버터 MODE(3 ～ 180°)
나. 120°-변조 3상 인버터 MODE( 3～120°)
다. 제어 출력(CONTROL OUTPUTS)부
라. 직류전원 1 (DC SOURCE 1)과 직류전원 2 (DC SOURCE 2)
마. PWM-제어 쵸퍼 모드(CHOP.PWM)

3. 실험 요약

4. 실험 순서
가. 120°와 180°변조 3상 인버터 MODE(3～120°와 3～180°)

본문내용

들어 낸 제어신호의 예이다. 이들 신호 1번에서 6번 신호는 그림 11-1에 보여진 3상 인버터의 회로도에 동일한 번호 위치에 MOSFET 게이트에 절연기 (isolator)와 증폭기를 통하여 공급된다. 제어신호 1에서 6까지는 CONTROL OUTPUTS 코넥터의 1에서 6번 핀까지에서 각각 얻을 수 있다. 즉, 부하에 교류 전력을 전달하기 위한 시퀀스에 따라 제어신호가 MOSFETs를 온 또는 오프한다. 제어신호의 듀티사이클이 0.5 와 같기 때문에 그림 11-1에 보여진 3상 인버터의 MOSFET는 각각 50% 동안 온 한다. 이 경우 인버터는 180°-변조 3상 인버터로 명명된다.
그림 11-2 3～180°MODE에서 쵸퍼/인버터 제어장치에 의해 발생된 제어신호
제어신호 주파수와 제어신호의 상순은 CONTROL INPUT 1을 이용해 변화될 수 있다. CONTROL INPUT 1에 공급된 전압이 0에서 +10 V까지 변화할 때 주파수는 0에서 127 ㎐까지 선형적으로 변화한다. 이경우에 제어신호의 상순은 그림 11-2에 보여진 바와 같다. CONTROL INPUT 1에 공급된 전압이 0에서 -10V까지 변화할 때 제어 신호주파수는 0에서 127㎐까지 변한다. 그러나, 이 때 제어신호의 상순은 그림 11-3과 같이 역으로 된다. 이러한 기능은 전동기를 양방향으로 회전시킬 수 있는 전동기의 속도제어때 유용된다. CONTROL INPUT 2는 3 ～ 180°MODE에서는 사용되지 않는다.
그림 11-3 3～180°MODE에서 쵸퍼/인버터 제어장치에 의해 발생된 제어신호
나. 120°-변조 3상 인버터 MODE( 3～120°)
이 모드에서, 쵸퍼/인버터 제어장치는 3상 인버터를 제어하도록 설계된 다른 형태의 펄스 신호를 만든다. 그림 11-4는 3～120°MODE에서 쵸퍼/인버터 제어장치가 발생한 제어신호들의 예를 보여준다. 이 들 신호들은 3～180°MODE에서 만들어진 파형들과 같다. 다만, 그들의 듀티사이클이 0.5에서 0.33으로 달라졌을 뿐이다. 이러한 제어신호를 갖는 인버터를 120°- 변조 3상 인버터라고 부른다.
그림 11-4 3～120°MODE에서 쵸퍼/인버터 제어장치에 의해 발생된 제어신호
이 모드에서, CONTROL INPUT 1은 3～180°MODE에서와 같은 기능으로 인가된 전압은 제어신호의 상순과 주파수를 결정한다. CONTROL INPUT 2, 3은 사용되지 않는다.
3. 실험요약
그림 11-5에 보여준 회로를 이용해 3～120°와 3～180°MODE에서 쵸퍼/인버터 제어장치가 만드는 제어신호를 관측한다. 제어신호의 파형들을 그리고 관련이론에서 보인 파형들과 비교해 본다. 쵸퍼/인버터 제어장치의 CONTROL INPUT 1의 공급전압을 바꾸어 이것이 제어신호에 미치는 영향을 알아본다.
4. 실험순서
■ 1. Enclosure/power supply, 전력용 MOSFET 모듈을 설치한다.
■ 2. Enclosure/Power supply에 쵸퍼/인버터 제어장치를 설치한다.
■ 3. Enclosure/power supply의 로커 스위치를 I(ON)의 위치에 둔다.
가. 120°와 180°변조 3상 인버터 MODE(3～120°와 3～180°)
■ 4. 그림 11-5와 같이 모듈을 접속한다.
Note : DC SOURCE 1은 쵸퍼/인버터 제어장치의 일부이다.
그림 11-5 여러 인버터 모드에서 쵸퍼/인버터 제어장치의 동작 관측을 위한 회로
■ 5. 다음 값을 설정한다.
쵸퍼/인버터 제어장치
DC SOURCE 1 middle
모드 3 ～ 180°
오실로스코프
채널-1 감도 2 V/DIV.(DC coupled)
채널-2 감도 2 V/DIV.(DC coupled)
수직모드 CHOPped
시간축 5 ms/DIV.
트리거전원 EXTernal
트리거동조 AC
트리거기울기 positive(+)
■ 6. 쵸퍼/인버터 제어장치에서 DC SOURCE 1의 조절 단자를 오실로스코프 화면에 나타난 신호의 주기가 약 20 ms와 같아지도록 시계 방향으로 돌린다.
Note : 안정된 화상을 얻기 위해 오실로스코프의 트리거 레벨을 조정할 필요가 있다.
쵸퍼/인버터 제어장치가 만드는 제어신호 1에서 6을 관측하기 위해서 오실로스코프를 이용한다. 이들 신호는 각각 전력용 MOSFETS 모듈의 SWITCHING CONTROL INPUTS 1～6으로부터 얻을 수 있다.
그림 11-6에 이들 신호의 파형을 그리시오. 쵸퍼/인버터 제어장치의 이 모드 동작에 관한 관련이론에 보인 파형과 닮았는가?
■ 7. 오실로스코프의 채널-1과 -2를 전력용 MOSFETS모듈의 SWITCHING CONTROL INPUT 1과 2에 각각 연결한다.
Note : 안정된 파형 화상을 얻기 위해 트리거 레벨을 조절할 수도 있다.
쵸퍼/인버터 제어장치에서 오실로스코프로 제어신호 1과 2를 관측하면서 DC SOURCE 1의 조절 단자를 중간(middle)과 MAX.사이의 위치로 서서히 변경한다. 무슨 일이 일어나는가 기술한다.
쵸퍼/인버터 제어장치에서 DC SOURCE 1의 조절 단자를 middle에 둔다.
그림 11-6 3～180°MODE에서 발생된 제어신호의 파형
■ 8. 쵸퍼/ 인버터 제어장치에서 DC SOURCE 1의 조절 단자를 오실로스코프 화면에 나타난 신호의 주기가 약 20 ms와 같아지도록 시계 방향으로 돌린다.
쵸퍼/인버터 제어장치에서 발생된 제어신호 1에서 6번까지를 관측하기 위해 오실로스코프를 사용한다. 그림 11-7에 이들 신호 파형을 그리시오.
그림 11-7 3～180° MODE에서 발생된 제어신호의 파형
이들 신호와 그림 11-6에 그려진 신호와의 차이점을 기술한다.
■ 9. 쵸퍼/인버터 제어장치에서 3～120° MODE를 선택한다.
쵸퍼/인버터 제어장치에서 발생된 제어신호 1에서 6까지를 관측하기 위해 오실로스코프를 사용한다. 이들 신호를 기술하고 그림 11-7에 신호와 이들 신호와 관계에서 차이점을 기술한다.
■ 10. Enclosure/Power supply에서 로커 스위치를 O에 두고, 모든 리드선, 케이블과 프로브를 제거한다.

키워드

쵸퍼/인버터 제어장치의 사용법 (인버터모드),   180° -변조 3상 인버터 MODE(3 ～ 180°),   120°-변조 3상 인버터 MODE( 3～120°),   제어 출력(CONTROL OUTPUTS)부,   직류전원 1 (DC SOURCE 1)과 직류전원 2 (DC SOURCE 2,   PWM-제어 쵸퍼 모드(CHOP.PWM),   쵸퍼인버터모드제어