전력 변환 기기의 종류-컨버터,인버터,초퍼,사이클로 컨버터 (전기기기)

 

 

전력 변환 기기의 종류-컨버터,인버터,초퍼,사이클로 컨버터

전력 변환 기기는 다양한 형태의 전력을 다른 형태로 변환하는 데 사용됩니다.

 

 

 

1. 컨버터 (Converter)

기능 및 작동 원리

• 정의: 컨버터는 한 종류의 전압이나 전류를 다른 종류로 변환하는 전력 변환 장치입니다.
• 종류
  • AC-DC 컨버터 (Rectifier): 교류 전압(AC)을 직류 전압(DC)으로 변환합니다.
  • DC-DC 컨버터 (Chopper): 한 수준의 직류 전압을 다른 수준의 직류 전압으로 변환합니다.
  • AC-AC 컨버터 (Cycloconverter): 한 주파수의 교류 전압을 다른 주파수의 교류 전압으로 변환합니다.
  • DC-AC 컨버터 (Inverter): 직류 전압을 교류 전압으로 변환합니다.

응용 분야

• 전원 공급 장치, 배터리 충전기, 전기 자동차, 전자 장치의 전력 관리 등 다양한 분야에서 사용됩니다.

 

2. 인버터 (Inverter)

기능 및 작동 원리

• 정의: 인버터는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 장치입니다.
• 작동 원리: 직류 전원을 스위칭 소자를 통해 고속으로 스위칭하여 교류 파형을 생성합니다. 대부분의 인버터는 펄스 폭 변조(PWM) 기술을 사용하여 정밀한 제어가 가능합니다.
• 종류
  • 독립형 인버터: 독립적인 전원 공급으로 사용됩니다.
  • 그리드 타이 인버터: 전력망과 연결되어 동작하며, 태양광 발전 시스템에서 자주 사용됩니다.

응용 분야

• 태양광 발전 시스템, 풍력 발전 시스템, UPS(무정전 전원 공급 장치), 전기 자동차 등에서 사용됩니다.

 

3. 초퍼 (Chopper)

기능 및 작동 원리

• 정의: 초퍼는 직류 전압을 다른 직류 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터의 일종입니다.
• 작동 원리: 스위칭 소자를 통해 입력 DC 전압을 고속으로 스위칭하여 원하는 출력 전압을 얻습니다. 출력 전압은 스위칭 주기와 듀티 사이클에 의해 조절됩니다.
• 종류
  • 버크 초퍼 (Buck Chopper): 입력 전압보다 낮은 출력 전압을 생성합니다.
  • 부스트 초퍼 (Boost Chopper): 입력 전압보다 높은 출력 전압을 생성합니다.
  • 버크-부스트 초퍼 (Buck-Boost Chopper): 입력 전압보다 높은 또는 낮은 출력 전압을 생성할 수 있습니다.

응용 분야:

• 전기자동차, 전동 휠체어, 전기기기 및 배터리 충전기 등의 전압 변환에 사용됩니다.

 

4. 사이클로컨버터 (Cycloconverter)

기능 및 작동 원리

• 정의: 사이클로컨버터는 하나의 주파수의 AC 전력을 다른 주파수의 AC 전력으로 직접 변환하는 장치입니다.
• 작동 원리: 입력 교류 전원을 직접적으로 변환하여 출력 주파수를 조절합니다. 스위칭 소자를 사용하여 특정 주파수의 전원을 다른 주파수로 변환합니다.
• 종류
  • 단상-단상 사이클로컨버터: 단상 교류 입력을 다른 주파수의 단상 교류로 변환합니다.
  • 삼상-삼상 사이클로컨버터: 삼상 교류 입력을 다른 주파수의 삼상 교류로 변환합니다.

응용 분야

• 대형 모터 제어, 선박 추진 시스템, 금속 가공 장비, 고성능 전기 구동 시스템에서 주로 사용됩니다.