ํฐ์คํ ๋ฆฌ ๋ทฐ
๐งบ"์ธํ๊ธฐ ํต๋์ด?" ์ธํ๊ธฐ ๋ชจํฐ ์๋ฆฌ, DD๋ชจํฐ์ ์ธ๋ฒํฐ
๐Macultist | ๐2Nํ๋ฒใ ฃ๐ง๐ป์ ์๊ณตํ๋ 2025. 11. 23. 23:40๋ ์๋๋ค ์๋ ํ์ธ์? ๐Macultist์ ๋๋ค! ์ฃผ๋ง ์์นจ, ์ฐ๋๋ฏธ์ฒ๋ผ ์์ธ ๋นจ๋๋ฅผ ์ธํ๊ธฐ์ ๋ฃ๊ณ ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ์~ ํ๋ ์๋ฆฌ์ ํจ๊ป ํ์ฐจ๊ฒ ๋์๊ฐ๋ ์ธํ ํต์ ๋ณด๋ฉฐ ๊ฐ์ดํจ์ ๋๋๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ๊ฐ์ ๋งค์ฅ์ ๊ฐ์ ์ธํ๊ธฐ๋ฅผ ๊ณ ๋ฅด๋ค ๋ณด๋ฉด 'DD๋ชจํฐ', '์ธ๋ฒํฐ ๋ชจํฐ'๋ผ๋ฉฐ ๋น์ผ ๊ฐ๊ฒฉํ๊ฐ ๋ถ์ด ์๋ ๊ฒ์ ๋ณด๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ๋๋์ฒด ๋ชจํฐ๊ฐ ๋ญ๊ธธ๋ ์ด๋ ๊ฒ ๊ฐ์กฐํ๋ ๊ฑธ๊น์? "์ง๊ธ๊น์ง ๋ ์๋๋ค์ ์ธํ๊ธฐ๊ฐ ๊ทธ๋ฅ ์์์ ๋์๊ฐ๋ ์ค๋ง ์์ จ๋ค๋ฉด, ์ธํ๊ธฐ ์๋ช ๊ณผ ์ ๊ธฐ์ธ๋ฅผ ๋ญ๋นํ๊ณ ๊ณ์ จ๋ ๊ฒ๋๋ค!" ์ธํ๊ธฐ์ ํต์ฌ์ ๋ฐ๋ก ์ฌ์ฅ ์ญํ ์ ํ๋ '๋ชจํฐ'์ ์์ต๋๋ค. ๋ชจํฐ๊ฐ ์ผ๋ง๋ ๋๋ํ๊ณ ํ์ด ์ข์์ง์ ๋ฐ๋ผ ๋นจ๋๊ฐ ์ผ๋ง๋ ๊นจ๋ํ๊ฒ ๋๋์ง, ์ ๊ธฐ์ธ๊ฐ ์ผ๋ง๋ ๋์ค๋์ง, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ฐค๋ฆ๊ฒ ๋๋ ค๋ ๋ ๋งํผ ์กฐ์ฉํ์ง๊ฐ ๊ฒฐ์ ๋ฉ๋๋ค. ์ค๋ ์ด ํฌ์คํ ์ ํตํด ์ ๊ธฐ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ๊ฐ๋ ฅํ ํ์ ๋ ฅ์ผ๋ก ๋ฐ๋๋์ง, ๋ฒจํธ๋ฅผ ์์ค 'DD๋ชจํฐ'์ ํ์ , ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ๊ธฐ์ ๋ฌผ์ ์๋ผ๋ '์ธ๋ฒํฐ' ๊ธฐ์ ์ ๋น๋ฐ๊น์ง ๋ช ์พํ๊ฒ ํํค์ณ ๋๋ฆฌ๊ฒ ์ต๋๋ค. ์ด ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ดํดํ๋ฉด ์ฐ๋ฆฌ ์ง ์ธํ๊ธฐ๊ฐ ๋ ๊ธฐํนํด ๋ณด์ด๊ณ , ๋ค์ ์ธํ๊ธฐ๋ฅผ ๊ณ ๋ฅด๋ ์๋ชฉ์ด ์์ ํ ๋ฌ๋ผ์ง ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ธํ๊ธฐ ๋ชจํฐ์ ๊ธฐ๋ณธ ์๋ ์๋ฆฌ
์ธํ๊ธฐ ๋ชจํฐ๊ฐ ์๋ํ๋ ๊ธฐ๋ณธ ์๋ฆฌ๋ ์ด๋ฑํ๊ต ๋ ๋ฐฐ์ ๋ ์์๊ณผ ์ ๊ธฐ์ ์ฑ์ง, ์ฆ '์ ์๊ธฐ ์ ๋'์ 'ํ๋ ๋ฐ์ ์ผ์ ๋ฒ์น'์ ์์ฉํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ชจ๋ ์ ๊ธฐ ๋ชจํฐ ์์๋ ์๊ตฌ ์์(N๊ทน, S๊ทน)๊ณผ ์ ์ ์ด ๊ฐ๊ฒจ ์๋ '์ฝ์ผ'์ด ๋ค์ด ์์ต๋๋ค. ์ด ์ฝ์ผ์ ์ ๊ธฐ๋ฅผ ํ๋ ค๋ณด๋ด๋ฉด ์ฝ์ผ ์์ฒด๊ฐ ์ผ์์ ์ผ๋ก ์์์ ์ฑ์ง์ ๋ ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค(์ ์์). ์ด๋ ์๊ตฌ ์์๊ณผ ์ ์์ ์ฌ์ด์ ์๋ก ๋ฐ์ด๋ด๊ฑฐ๋(์ฒ๋ ฅ) ๋น๊ธฐ๋(์ธ๋ ฅ) ํ์ด ๋ฐ์ํ๋๋ฐ, ์ด ํ์ ์ด์ฉํด ์ค์ฌ์ถ์ ์ฐ์์ ์ผ๋ก ํ์ ์ํค๋ ๊ฒ์ด ๋ฐ๋ก ๋ชจํฐ์ ๋๋ค. ์ธํ๊ธฐ๋ ์ด ๋ชจํฐ์ ํ์ ์ถ์ ์ธํ ํต(ํต๋์ด)์ด๋ ๋๋ผ์ ์ฐ๊ฒฐํ์ฌ, ๋นจ๋์ ๋ฌผ์ ๋ด์ ๋ฌด๊ฑฐ์ด ํต์ ๋๋ฆฝ๋๋ค. ํต์ด ๋๋ฉด์ ์๊ธฐ๋ ๊ฐ๋ ฅํ ๋ฌผ์ด๊ณผ ๋์ฐจ์ ํ์ด ์ท๊ฐ์ ๋๋ฅผ ๋น๋น๊ณ ๋๋๋ ค ๋นผ๋ ์ญํ ์ ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ฆ, ๋ชจํฐ๋ ์ ๊ธฐ ์๋์ง๋ฅผ 'ํ์ ์ด๋ ์๋์ง'๋ก ๋ฐ๊พธ์ด ์ฃผ๋ ๊ธฐ๊ณ์ด๋ฉฐ, ์ผ๋ง๋ ํจ์จ์ ์ผ๋ก ํ์ ์ ๋ฌํ๋๋๊ฐ ๊ธฐ์ ๋ ฅ์ ์ฐจ์ด์ ๋๋ค.
DD(Direct Drive) ๋ชจํฐ๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ
๊ณผ๊ฑฐ์ ์ธํ๊ธฐ๋ ์ ๊ฐํ ๋ชจ๋ธ์ ๋ชจํฐ์ ์ธํ ํต์ด ๊ณ ๋ฌด '๋ฒจํธ'๋ก ์ฐ๊ฒฐ๋์ด ์์์ต๋๋ค. ๋ชจํฐ๊ฐ ์์์ ๋๋ฉด ๋ฒจํธ๊ฐ ๊ทธ ํ์ ๋ฐ์ ํต์ ๋๋ฆฌ๋ ๊ฐ์ ๊ตฌ๋ ๋ฐฉ์์ด์์ฃ . ํ์ง๋ง ์ด ๋ฐฉ์์ ์๋์ง ์์ค์ด ํฌ๊ณ , ๋ฒจํธ๊ฐ ๋์ด์ง๊ฑฐ๋ ๋์ด์ง๋ ๊ณ ์ฅ์ด ์ฆ์์ผ๋ฉฐ, ๋๋๊ฑฐ๋ฆฌ๋ ์์๊ณผ ์ง๋์ ์ฃผ๋ฒ์ด์์ต๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ ํ ๊ฒ์ด ๋ฐ๋ก 'DD(Direct Drive) ๋ชจํฐ'์ ๋๋ค. DD๋ ๋ง ๊ทธ๋๋ก '์ง์ ๊ตฌ๋'์ด๋ผ๋ ๋ป์ ๋๋ค. ๋ชจํฐ๋ฅผ ์ธํ ํต์ ๋ฐ๋ฐ๋ฅ(ํต๋์ด)์ด๋ ๋ท๋ฉด(๋๋ผ)์ ๋ฐ๋ก ๋ถ์ฌ๋ฒ๋ฆฐ ์ผ์ฒดํ ๊ตฌ์กฐ์ ๋๋ค. ์ค๊ฐ์ ๊ฑฐ์น์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ ๋ฒจํธ๋ ๊ธฐ์ด๊ฐ ์ฌ๋ผ์ง๋, ๋ชจํฐ์ ํ์ด 100% ํต์ผ๋ก ์ ๋ฌ๋์ด ์๋์ง ํจ์จ์ด ๊ทน๋ํ๋ฉ๋๋ค. ๋ํ ๋ถํ ๊ฐ์ ๋ง์ฐฐ์ด๋ ์ ๊ฒฉ์ด ์์ด ์์๊ณผ ์ง๋์ด ํ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ์ค์ด๋ค์์ต๋๋ค. ๋ฌด์๋ณด๋ค ๋ชจํฐ๊ฐ ํต์ ์ง์ ์ก๊ณ ํ๋ค๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ์ฌ์ธํ ์๋นจ๋ ๋์์ด๋ ๊ฐ๋ ฅํ ํ์ ๋ฑ ์ ๊ตํ ์์ง์ ์ ์ด๊ฐ ๊ฐ๋ฅํด์ ธ ์ธํ ์ฑ๋ฅ์ด ๋น์ฝ์ ์ผ๋ก ํฅ์๋์์ต๋๋ค. ์ด์ ๋ ๋๋ถ๋ถ์ ๊ณ ๊ธ ์ธํ๊ธฐ๊ฐ ์ด DD๋ชจํฐ ๋ฐฉ์์ ์ฑํํ๊ณ ์๋ ์ด์ ์ ๋๋ค.
์ธ๋ฒํฐ ๋ชจํฐ๊ฐ ์ ๊ธฐ์ ๋ฌผ์ ์๋ผ๋ ์ด์
'์ธ๋ฒํฐ(Inverter)' ๊ธฐ์ ์ ๋ชจํฐ์ ์๋๋ฅผ ์์ ์์ฌ๋ก ์กฐ์ ํ๋ '๋๋'์ ๊ฐ์ต๋๋ค. ์์ ์ ์ผ๋ฐ ์ ์ํ ๋ชจํฐ๋ ์ค์์น๋ฅผ ์ผ๋ฉด ๋ฌด์กฐ๊ฑด 100% ์ ๋ ฅ์ผ๋ก ์ฉ์ฉ ๋๊ฑฐ๋, ์๋๋ฉด ๊บผ์ง๊ฑฐ๋ ๋ ์ค ํ๋์์ต๋๋ค. ๊ฐ์ฝ ์กฐ์ ์ด ์ ๋๋ ๋นจ๋ ์์ด ์ ์ด๋ ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋ง์ด ์ฐ๊ณ , ์ท๊ฐ๋ ์ฝ๊ฒ ์ํ์ฃ . ํ์ง๋ง ์ธ๋ฒํฐ ๋ชจํฐ๋ ์ ๊ธฐ์ ์ฃผํ์์ ์ ์์ ๋ฏธ์ธํ๊ฒ ์กฐ์ ํ์ฌ ๋ชจํฐ์ ํ์ ์๋๋ฅผ 0์์ 100๊น์ง ๋ง์๋๋ก ์ ์ดํฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด ๋นจ๋ ์์ด ์ ์ ๋๋ ๋ชจํฐ๋ฅผ ์ด์ด ๋๋ ค ์ ๊ธฐ์ ๋ฌผ์ ์๋ผ๊ณ , ์ฐ๋ ๋๋ฅผ ๋บ ๋๋ ๊ฐ๋ ฅํ๊ฒ ํ์ ์ํค๋ ์์ ๋๋ค. ์ด๊ฒ์ ๋ง์น ์๋์ฐจ ์ก์ ์ ๋ฐ์ ์๋๋ฅผ ๋ถ๋๋ฝ๊ฒ ์กฐ์ ํ๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค. ํ์ํ ๋งํผ๋ง ํ์ ์ฐ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ถํ์ํ ์ ๋ ฅ ๋ญ๋น๊ฐ ์ฌ๋ผ์ ธ ์ ๊ธฐ์ธ๋ฅผ ํฌ๊ฒ ์ ์ฝํ ์ ์๊ณ , ์์๋ ํจ์ฌ ์กฐ์ฉํฉ๋๋ค. ๋ํ ์ท๊ฐ์ ์ข ๋ฅ์ ๋ฐ๋ผ ์ต์ ์ ๋ฌผ์ด ์ธ๊ธฐ๋ฅผ ์กฐ์ ํ ์ ์์ด ์ท๊ฐ ์์์ ์ต์ํํ๋ ๋ฐ๋ ๊ฒฐ์ ์ ์ธ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค. ์์ฆ ๋์ค๋ '1๋ฑ๊ธ ์๋์ง ํจ์จ' ์ธํ๊ธฐ์ ๋น๊ฒฐ์ ๋ฐ๋ก ์ด ๋๋ํ ์ธ๋ฒํฐ ๊ธฐ์ ๋๋ถ์ ๋๋ค.
๊ฒฐ๋ก
์ค๋ ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ธํ๊ธฐ๋ฅผ ๋๋ฆฌ๋ ํ์ ์์ฒ์ธ ๋ชจํฐ์ ์๋ฆฌ์, ์ธํ ๊ธฐ์ ์ ํ๋ช ์ด๋ผ ๋ถ๋ฆฌ๋ DD๋ชจํฐ ๋ฐ ์ธ๋ฒํฐ ๊ธฐ์ ์ ๋ํด ์์๋ณด์์ต๋๋ค. ๋ฒจํธ ์์ด ํต์ ์ง์ ๋๋ ค ์์์ ์ก์ DD๋ชจํฐ์ ์ฐ์งํจ๊ณผ, ์ํฉ์ ๋ง์ถฐ ํ์ ์กฐ์ ํ์ฌ ์๋์ง๋ฅผ ์๋ผ๋ ์ธ๋ฒํฐ์ ์๋ฆฌํจ์ด ํฉ์ณ์ ธ ์ฐ๋ฆฌ์ ๋นจ๋ ์ํ์ด ์ดํ ๋ก ํธ๋ฆฌํด์ง ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด์ ์ธํ๊ธฐ๋ฅผ ๋ณด์ค ๋ ๋จ์ํ ๋์์ธ๋ง ๋ณด๋ ๊ฒ์ด ์๋๋ผ, ๊ทธ ์์ ์จ๊ฒจ์ง ๋ชจํฐ์ ๊ธฐ์ ๋ ฅ๊น์ง ๊ผผ๊ผผํ ๋ฐ์ ธ๋ณด๋ ์ค๋งํธํ ์๋น์๊ฐ ๋์ จ์ ๊ฑฐ๋ผ ํ์ ํฉ๋๋ค. ๋ ์๋๋ค์ ์ผ์์ ์ธ์ ๋ ๊นจ๋ํ๊ณ ์์ํ ๋นจ๋๊ฐ ํจ๊ป ํ์๊ธฐ๋ฅผ ๋ฐ๋๋๋ค! ๋ค์์ ๋ ์ ์ตํ๊ณ ์ฌ๋ฏธ์๋ ๊ณตํ ์ด์ผ๊ธฐ๋ก ์ฐพ์๋ต๊ฒ ๋ค ์ฝ์ํ๋ฉฐ ์ด๋ฒ ํฌ์คํ ์ ๋ง์น๊ฒ ์ต๋๋ค.
