아빠의 건강

가변 전압 가변 주파수 제어 VVVF

가변 전압 가변 주파수 제어는 교류 전력을 출력하는 인버터 같은 전력 변환 장치에, 실제 작용하는 전압과 주파수 등을 특정한 수치로 제어하는 기술이다. VVVF의 약자로도 부르기도 한다. 기차 같은 영역에서는 철도의 가변속 제어로 명칭 하기도 한다.

출력되는 힘이나 전력의 힘으로 움직이는 기기를 제어할때 사용되는 인버터를 VVVF 인버터라고 한다.

펌프, 회전 팬 등 생산 설비에 필요한 장치와, 자동차, 기차, 에어컨, 냉장고 등 다양한 장치에 VVVF 가 사용된다.

유도 전동기를 속도의 변화를 줘서 작동시키기 위한 제어 기술인데, 구조가 복잡하지 않고, 보수 비용이 저렴하며, 장치 자체의 단가도 낮다. 그러나 회전하는 속도를 전원에서 출력하는 주파수에만 기대기 때문에 속도를 가변 시켜야 하는 곳에는 쓰기 힘들었다.

가변전압 가변주파수 제어는 전도기 속도를 지속적으로 제어할 수 있게 되었다. 반도체 기술이 발전하면서 빠르고 큰 용량을 제어할 수 있는 소자가 만들어졌기 때문이다. 기차에서 인버터를 활용해서 회생제동을 할 수 있게 되고 에너지 효율 향상에 비약적인 발전이 있었다.

1960년대에 펌프 혹은 종이를 만드는 기계 등에 이용되고 시작했고, 1970년대 후반부터 철도에 쓰이게 되었다. 1990년대에 들어서 가전제품의 냉장고, 에어컨 등 가변이 필요한 곳에 사용되었다.