직접 토크 제어 기술 도입 -㈜ABB코리아
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ACS 800 인버터에서 채용하고 있는 DTC 기술은 ABB가 자체적으로 개발한 것으로 벡터 이론에 가장 충실한 제품으로 평가된다. DCT는 전동기의 제어함수로 플럭스(Fiux)와 토크(Torque)를 사용하며, 기존의 V/F(전압/주파수)를 제어 함수로 하는 인버터에서 사용하는 PWM 모듈레이터 없이 최적의 스위칭을 하도록 설계되어 기존 인버터에서 볼 수 없었던 고기능을 구현한다.
플럭스 벡터 제어의 경우 토크를 계산하는 약 1~3ms의 시간이 소요되고, PWM 모듈레이터로 스위칭하여 제어하려면 약 10ms의 시간이 필요하다. 그러나 DTC 제어는 토크계산에 0.025ms의 빠른 속도를 자랑하며, 별도의 PWM 모듈레이터 없이 1ms의 스위칭이 가능하다.
피드백 장치없이 0.1% 속도정도(피드백 사용시 최대 0.001%), 직류 전동기보다 빠른 5ms 이내의 토크 응답성 및 5% 이내의 토크 선형성, 제로 속도에서 완전 토크 발생, 200%의 기동 토크 발생 등 기존 인버터에서 볼 수 없었던 성능들을 발휘한다.
DTC 기술의 이러한 성능은 인버터 자체가 모터 ID 운전 및 자동 터닝에 의해 모터에 관련된 모든 상수를 자동으로 인식하고 최적의 제어상태로 만들어 주며, 전동기와 인버터가 일체화된 개념으로 동작하기 때문에 가능한 것이다.
특히 DTC의 스위칭은 PWM 방식의 스위칭 주파수 30kHz 이상의 효과를 실현할 수 있다. 표준으로 내장된 리액터와 EMC 필터를 통해 전동기 절연보호는 물론 하모닉과 노이즈 발생을 최대한 억제할 수 있기 때문이다.
ABB코리아 자동화기술사업본부 민병규 차장은 “DCT 기술을 접목한 ACS 800 인버터는 정류기를 구성하는 일반적인 인버터에 비해 IGBT 입력 브릿지를 채택하여 DC 컨버터처럼 4상한 운전(전원으로 회생운전)을 가능하게 한다. 또한 크레인, 엘리베이터, 롤링 밀, 케이블카, 다이나모 같은 시험설비, 탈수기, 고관성의 팬 부하 등에 쉽게 적용할 수 있다.”고 밝혔다.
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