KR101911267B1 - 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력 변환 장치에 관한 것으로 특히, 고조파 품질을 개선할 수 있는 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 입력 교류 전압을 정류하는 정류부; 상기 정류부로부터 출력되는 직류 전압을 모터를 구동하기 위한 교류 전압으로 변환하는 인버터; 상기 정류부와 인버터 사이에 위치하는 DC-링크 캐패시터; 상기 정류부와 DC-링크 캐패시터 사이에 연결되며 정류부의 출력 전압에서 고조파 성분 제거를 위한 리액터; 및 상기 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 포함하고, 상기 인버터 제어부는, 상기 정류부 출력단의 전압의 맥동을 감소시키기 위한 제1 고조파 제어부를 포함하는 고조파 제어부를 포함할 수 있다.

Description

전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기 {Power transforming apparatus and air conditioner including the same}
본 발명은 전력 변환 장치에 관한 것으로 특히, 고조파 품질을 개선할 수 있는 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기 조화기의 압축기는 모터를 구동원으로 이용하고 있다. 이러한 모터에는 전력 변환 장치로부터 교류 전력이 공급된다.
이와 같은 전력 변환 장치는 주로, 정류부, 역률 제어부 및 인버터를 포함하는 것으로 일반적으로 알려져 있다.
우선, 상용 전원으로부터 출력되는 교류의 상용 전압은, 정류부에 의하여 정류된다. 이러한 정류부에서 정류된 전압은 인버터에 공급된다. 이때, 인버터에서는 정류부에서 출력된 전압을 이용하여 모터를 구동하기 위한 교류 전력을 생성한다.
경우에 따라, 정류부와 인버터 사이에는 역률 개선을 위한 직류-직류 컨버터(DC-DC converter)가 구비될 수 있다.
이와 같은 인버터 및 컨버터는 스위칭 소자를 포함하고, 이러한 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의하여 노이즈가 발생할 수 있다. 이러한 노이즈는 고조파(harmonics) 노이즈를 포함한다.
따라서, 이러한 고조파를 제거함으로써 전원을 깨끗한 정현파로 만들어 공급할 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 입력 전원의 고조파 품질을 개선할 수 있는 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기를 제공하고자 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 제1관점으로서, 본 발명은, 입력 교류 전압을 정류하는 정류부; 상기 정류부로부터 출력되는 직류 전압을 모터를 구동하기 위한 교류 전압으로 변환하는 인버터; 상기 정류부와 인버터 사이에 위치하는 DC-링크 캐패시터; 상기 정류부와 DC-링크 캐패시터 사이에 연결되며 정류부의 출력 전압에서 고조파 성분 제거를 위한 리액터; 및 상기 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 포함하고, 상기 인버터 제어부는, 상기 정류부 출력단의 전압의 맥동을 감소시키기 위한 제1 고조파 제어부를 포함하는 고조파 제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 입력 교류 전압은 삼상 전압일 수 있다.
이때, 상기 정류부 출력단의 전압의 맥동은, 상기 정류부 출력단의 삼상 전압의 최대값을 이용하여 상기 인버터 제어부에서 계산될 수 있다.
여기서, 상기 고조파 제어부는, 상기 DC-링크 캐패시터의 전압의 맥동을 감소시키기 위한 제2 고조파 제어부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 고조파 제어부는, 상기 입력 교류 전압의 고조파 성분을 감소시키기 위한 제3 고조파 제어부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제3 고조파 제어부는, 위상고정루프를 이용하여 상기 입력 교류 전압의 위상을 추출하여 상기 고조파 성분을 감소시키기 위한 보상 신호를 생성할 수 있다.
여기서, 상기 인버터 제어부는, 상기 모터의 속도 및 위치를 감지하는 감지부; 목표 속도 및 상기 감지부에서 감지된 상기 모터의 속도에 기초하여 목표 전류를 생성하는 속도 제어부; 상기 목표 전류에 기초하여 목표 전압을 생성하는 전류 제어부; 및 상기 고조파 제어부를 통하여 고조파가 감소된 상기 생성된 목표 전압 및 상기 감지부에서 감지된 상기 모터의 위치에 기초하여 구동 신호를 생성하는 구동신호 생성부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 속도제어부는, 역기전력 성분으로 인하여 상기 모터의 속도를 증가시킬 수 없는 구간에서 d축 전류를 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 감지부는, 상기 모터를 구동하는 구동 전류를 감지하는 전류 감지부; 및 상기 구동 전류를 이용하여 모터의 위치를 추정하는 위치 추정부를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 제2관점으로서, 본 발명은, 상기와 같은 특징을 가지는 전력 변환 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있는 것이다.
먼저, 본 발명에 의하면 입력 전류의 고조파 품질을 개선할 수 있다. 또한, 고조파 품질 규제를 만족시킬 수 있다.
한편, 본 발명이 적용된 제품, 예를 들어, 공기 조화기를 설치할 때 차단기 용량을 줄일 수 있다.
또한, 입력 전류의 고조파 품질개선을 통해 계통 설비에 가해지는 왜곡율을 줄일 수 있다.
더불어, 입력 전류의 고조파 품질 개선을 통해 계통 선로에서 발생될 수 있는 소음, 진동을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치의 인버터 제어부를 나타내는 내부 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치의 고조파 제어부의 세부 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치의 고조파 제어부의 출력 신호를 나타내는 파형도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예를 적용한 경우의 파형을 나타내는 파형도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 전력 변환 장치(100)는 입력 교류 전원(10)을 정류하는 정류부(110), 정류부(110)로부터 출력되는 직류 전압(Vs)을 모터(200)를 구동하기 위한 교류 전압으로 변환하는 인버터(스위칭 모듈; 140), 정류부(110)와 인버터(140) 사이에 위치하여, 정류부(110)에서 출력된 직류 전압(Vdc)이 충전되는 DC-링크(DC-link) 캐패시터(C), 정류부(110)와 DC-링크 캐패시터(C) 사이에 연결되며 정류부의 출력 전압에서 고조파 성분 제거를 위한 리액터(L1); 및 인버터(140)를 제어하는 인버터 제어부(160)를 포함한다.
또한, 인버터 제어부(160)는, 고조파 성분 제거를 위한 고조파 제어부(170; 도 2 참고)를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 자세히 후술한다.
여기서, 입력 교류 전압(10)은 삼상 전압(Vr, Vs, Vt)일 수 있다.
인버터(140)는 삼상 교류 전류를 출력하며, 이러한 출력 전류는 모터(200)에 공급된다. 여기서, 모터(200)는 공기 조화기를 구동하는 압축기 모터일 수 있다. 이하, 모터(200)는 공기 조화기를 구동하는 압축기 모터이고, 전력 변환 장치는 이러한 압축기 모터를 구동하는 모터 구동장치인 것을 예로 설명한다.
그러나 모터(200)는 압축기 모터에 제한되지 않으며, 주파수 가변된 교류 전압을 이용하는 다양한 응용제품, 예를 들어, 냉장고, 세탁기, 전동차, 자동차, 청소기 등의 교류 모터에 이용될 수 있다.
한편, 모터 구동장치는, 전압 검출부(A), DC-링크 전압 검출부(B), 출력 전류 검출부(164)를 더 포함할 수 있다.
모터 구동장치(100)는, 계통으로부터의 교류 전원을 공급받아, 전력 변환하여, 모터(200)에 변환된 전력을 공급한다.
경우에 따라, 정류부(110)와 DC-링크 캐패시터(C) 사이에는 역률 제어 동작을 수행하는 컨버터(미도시)가 위치할 수도 있다. 이러한 컨버터는 직류-직류(DC-DC) 컨버터를 이용할 수 있다. 또한, 이러한 직류-직류(DC-DC) 컨버터는 승압 컨버터(boost converter)를 이용할 수 있다.
정류부(110)는, 교류 전원(10)을 입력받아 정류하고, 이와 같이 정류된 전력을 DC-링크 캐패시터(C) 측으로 출력한다. 이를 위해, 정류부(110)는 브리지 다이오드를 이용한 전파 정류 회로를 이용할 수 있다.
전압 검출부(A)는 정류부 출력 전압(Vs)을 검출할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 전압 검출부(A)는 별도로 구성되지 않고, 정류부(110) 출력단의 삼상 전압을 이용하여 계산될 수 있다.
즉, 정류부(110) 출력단의 전압의 맥동은, 정류부(110) 출력단의 삼상 전압의 최대값을 이용하여 인버터 제어부(140)에서 계산될 수 있다. 이러한 전압의 맥동은 고조파 제어부(170)에서 감소되거나 제거될 수 있다.
DC 전압 검출부(B)는 DC-링크 캐패시터(C)의 맥동하는 전압(Vdc)을 검출할 수 있다. 이러한 전원 검출을 위해, 저항 소자, OP AMP 등이 사용될 수 있다. 검출된 DC-링크 캐패시터(C)의 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(160)에 인가될 수 있으며, DC-링크 캐패시터(C)의 직류 전압(Vdc)에 기초하여 인버터 제어신호가 생성될 수 있다.
인버터(140)는, 복수 개의 인버터 스위칭 소자(도시되지 않음)를 구비하고, DC-링크 캐패시터(C)에 저장된 직류 전원(Vdc)을 소정 주파수의 삼상 교류 전원으로 변환하여, 삼상 모터(200)에 출력할 수 있다.
인버터(140)의 스위칭 소자는, 전력 트랜지스터를 이용할 수 있으며, 예를 들어, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(insulated gate bipolar mode transistor; IGBT)를 이용할 수 있다.
인버터 제어부(160)는, 인버터(140)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 제어신호(Si)를 인버터(140)에 출력할 수 있다. 인버터 제어신호(Si)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 모터(200)에 흐르는 출력 전류(io) 및 DC-링크 캐패시터(C) 양단인 DC-링크 전압(Vdc)에 기초하여 생성되어 출력될 수 있다. 이때의 출력 전류(io)는, 출력전류 검출부(164)로부터 검출될 수 있으며, DC-링크 전압(Vdc)은 DC-링크 전압 검출부(B)로부터 검출될 수 있다.
출력전류 검출부(164)는, 인버터(140)와 모터(200) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출할 수 있다. 즉, 모터(200)에 흐르는 전류를 검출한다. 출력전류 검출부(164)는 각 상의 출력 전류(ia, ib, ic)를 모두 검출할 수 있으며, 또는 삼상 평형을 이용하여 두 상의 출력 전류를 검출할 수도 있다.
출력전류 검출부(164)는 인버터(140)와 모터(200) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(current transformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치의 인버터 제어부를 나타내는 내부 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치의 고조파 제어부의 세부 블럭도이다.
모터를 목표 속도대로 운전시키기 위하여 목표 속도와 현재 속도의 차이에서 발생하는 속도 오차를 0으로 만들기 위한 제어기가 필요하다. 본 발명에서는 목표 속도와 현재 속도를 입력으로 받는 비례 적분 제어 방식을 이용하여 목표 전류를 출력하는 속도 제어부를 구성한다.
도 2를 참조하면, 인버터 제어부(160)는, 모터(200)를 제어하기 위하여 비례 적분 제어(Proportional Integral Control) 방식의 모터 제어 방법을 이용할 수 있다.
즉, 인버터 제어부(160)은 모터(200)의 목표 속도와 현재 속도를 입력받아 목표 전류 및 전압을 출력하는 비례 적분 제어기를 이용하여 속도 제어부를 구성할 수 있다.
이러한 비례 적분 제어 방식의 인버터 제어부(160)는, 속도 제어부(161), 전류 제어부(162), 구동신호(PWM) 생성부(163), 전류 감지부(164)를 통한 위치 추정부(165) 및 위에서 언급한 고조파 제어부(170)를 포함할 수 있다.
이하, 이러한 구성에 대하여 자세히 설명한다.
먼저, 감지부(164)는, 모터(200)의 속도 및 위치를 감지하여, 도시하는 바와 같이, 모터(200)의 속도 및 위치 값을 출력할 수 있다.
모터(200) 내부에 위치 센서가 있는 경우는, 이러한 위치 추정부(165)가 필요 없으나, 모터(200) 내부에 위치 센서가 없는 경우 회전자의 위치를 추정하기 위한 센서리스(Sensorless) 제어가 필요할 수 있다.
여기서, 전류 감지부(164)로부터 감지되는 모터(200)의 상 전류와, 역기전력 중 적어도 어느 하나를 이용하여 위치 추정부(165)로부터 회전자의 위치를 추정할 수 있다.
이러한 모터의 위치를 추정하여 위치 추정부(165)는 속도 제어부(161)로 모터의 현재 속도를 전달할 수 있다.
그러면, 속도 제어부(161)는 목표 속도(속도 지령치) 및 위치 추정부(164)에서 감지된 모터(200)의 속도에 따른 속도 차이(속도 오차)에 기초하여 목표 전류를 생성할 수 있다(Id Ref 및 Iq Ref; 각각 D축 전류 지령치 및 Q축 전류 지령치).
보다 구체적으로, 속도 제어부(161)는 단위 전류당 최대 토크(Torque)를 발생시킬 수 있는 최적 각도 궤적(Optimal Angle Trajectory)을 계산하여 D축과 Q축의 위상 차를 결정하고, 계산된 전류 지령값을 Id ref 및 Iq ref로 분리해 낸다.
모터(200)는 역기전력 성분으로 인해 일정 속도에 도달하면 출력 전압 대비 역기전력이 높아서 더 이상 속도를 올릴 수 없게 된다.
따라서, 속도 제어부(161)는 자속 약화(Flux Weakening) 제어를 통하여, 모터(200)의 속도를 증가시킬 수 없는 구간에서 D축 전류를 증가시켜 역기전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 전류 제어부(162)는 이러한 속도 제어부(161)에서 출력되는 목표 전류(Id, Iq Ref)와 전류 감지부(164)로부터 입력되는 현재 전류 사이의 전류 오차에 기초하여 목표 전압(Vd, Vq Ref; 각각 D축 전압 지령치 및 Q축 전압 지령치)을 생성할 수 있다.
구동신호(PWM) 생성부(163)에서는 전류 제어부(162)에서 생성된 목표 전압(Vd, Vq Ref) 및 위치 추정부(164)에서 추정된 모터(200)의 위치에 기초하여 구동 신호(PWM 신호)를 생성할 수 있다.
이러한 구동 신호(PWM 신호)에 의하여 인버터(140)에서는 구동 전압이 생성되고, 이러한 구동 전압에 의하여 모터(200)는 구동될 수 있다.
앞에서, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 입력전류의 고조파 성분을 제거하기 위해 DC단에 리액터(Reactor; L1)를 추가하게 된다.
한편, DL-링크 캐패시터(C)로 작은 용량의 캐패시터가 이용될 수 있다. 이 경우 작은 용량의 캐패시터(C)와 리액터(L1)의 공진에 의해(이 경우, 공진 주파수 : 1/2π√L1C) DC-링크 전압의 맥동이 심해질 수 있다.
본 발명에서는 이러한 현상을 방지하기 위해서, 고조파 제어부(170)가 구비된다. 이러한 고조파 제어부(170)는 정류부(110) 출력단의 전압(Vs)의 맥동을 감소시키기 위한 제1 고조파 제어부(171)를 포함할 수 있다.
여기서, 입력 교류 전압은 삼상 전압(Vr, Vs, Vt)일 수 있고, 이때, 정류부(110) 출력단의 전압(Vs)의 맥동은, 정류부(110) 출력단의 삼상 전압의 최대값을 이용하여 인버터 제어부(140)에서 계산될 수 있다.
또한, 고조파 제어부(170)는, DC-링크 캐패시터(C)의 전압의 맥동을 감소시키기 위한 제2 고조파 제어부(172)를 더 포함할 수 있다.
이에 더하여, 고조파 제어부(170)는, 입력 교류 전압의 고조파 성분을 감소시키기 위한 제3 고조파 제어부(173)를 더 포함할 수 있다.
이때, 이러한 제3 고조파 제어부(173)는, 위상고정루프(phase locked loop; PLL)를 이용하여 입력 교류 전압의 위상을 추출하여 고조파 성분을 감소시키기 위한 보상 신호를 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치의 고조파 제어부의 출력 신호를 나타내는 파형도이다.
도 4의 (a), (b), (c)는 각각 제1 고조파 제어부(171)에 의한 출력 신호, 제2 고조파 제어부(172)에 의한 출력 신호 및 제3 고조파 제어부(173)에 의한 출력 신호를 나타낸다.
이와 같이, 제2 고조파 제어부(172)에서는 DC단 전압(Vdc)의 맥동을 감소시키기 위해서 설계되었으며, Vdc 전압의 댐핑(Damping) 성분을 추출하여 고조파 제어부가 구성된다.
또한, 도 4에서 도시된 바와 같이, 이러한 제1 고조파 제어부(171) 및 제2 고조파 제어부(172)를 통해서는 입력 전류의 고조파 성분을 완전히 제거되지 않을 수 있으며, 따라서 입력 전압의 고조파 성분을 이용하여 제3 고조파 제어부(173)가 구비된다.
푸리에의 정리(Fourier's theorem)에 의하면, 어떤 주기적 파형도 많은 수의 정현파의 합으로 나타낼 수 있다. 따라서, 왜형파 전류가 감지되면 여기에서 고조파 전류를 제거하면 정현파 형태의 기본파 전류를 얻을 수 있다.
즉, 제1 고조파 제어부(171), 제2 고조파 제어부(172) 및 제3 고조파 제어부(173)에서는 각각 전압 검출부(A)에서 검출된 정류부 출력 전압(Vs)의 맥동, DC 전압 검출부(B)에서 검출된 DC-링크 전압의 맥동, 그리고 입력 교류 전원(10)의 고조파 성분에 더하여 정현파 형태의 기본파를 얻을 수 있는 신호를 더하게 되며, 이러한 신호는 도 4에서 예시한 바와 같다.
이와 같은 고조파 제어부(170)의 출력 성분은 최종 Vd, Vq Ref 전압에 보상하여 구동신호(PWM) 생성부(163)로 전달된다.
이러한 구동신호 생성부(163)에서는 여러 가지 PWM 출력 방식 중에서 DC-링크 전압 이용률을 높일 수 있고, 상 전류의 고조파를 효과적으로 억제할 수 있는 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)을 적용할 수 있다.
인버터 제어부(140)에서는 인버터 출력 전류의 DC 성분이 입력 전류에 투영되는 특징을 가지므로, 이와 같이, 인버터 출력 전류의 DC 성분의 파형을 변경하여 입력 전류 파형을 변경할 수 있고, 따라서, 입력 전류의 고조파 품질을 개선할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예를 적용한 경우의 파형을 나타내는 파형도이다.
도 5의 (a)는 DC-링크 전압의 파형을 나타내고, (b)는 입력 전류의 파형 그리고 (c)는 DC단 출력 전류를 나타낸다. 각각 (a)는 제2 고조파 제어부(172)의 효과, (b)는 제3 고조파 제어부(173)의 효과 그리고 (c)는 제1 고조파 제어부(171)의 효과와 관계될 수 있다.
즉, T의 시점에서 고조파 제어부(170)의 작동(Active damping)을 시작할 경우에 도시하는 바와 같이, 파형이 정현파에 가까워지는 것을 알 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 의하면 입력 전류의 고조파 품질을 개선할 수 있다. 또한, 고조파 품질 규제를 만족시킬 수 있다. 한편, 본 발명이 적용된 제품, 예를 들어, 공기 조화기를 설치할 때 차단기 용량을 줄일 수 있다.
또한, 입력 전류의 고조파 품질개선을 통해 계통 설비에 가해지는 왜곡율을 줄일 수 있다.
더불어, 입력 전류의 고조파 품질 개선을 통해 계통 선로에서 발생될 수 있는 소음, 진동을 개선할 수 있다.
아래의 표 1은 본 발명의 실시예의 적용 전후의 고조파 비율을 나타내고 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예를 적용함으로써 Lv. 4의 고조파 기준을 만족할 수 있다.
Figure 112017038436916-pat00001
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
110: 정류부 140: 인버터
160: 인버터 제어부 161: 속도 제어부
162: 전류 제어부 163: 구동신호 생성부
164: 출력전류 검출부 170: 고조파 제어부
171: 제1 고조파 제어부 172: 제2 고조파 제어부
173: 제3 고조파 제어부 200: 모터

Claims (10)

  1. 입력 교류 전압을 정류하는 정류부;
    상기 정류부로부터 출력되는 직류 전압을 모터를 구동하기 위한 교류 전압으로 변환하는 인버터;
    상기 정류부와 인버터 사이에 위치하는 DC-링크 캐패시터;
    상기 정류부와 DC-링크 캐패시터 사이에 연결되며 정류부의 출력 전압에서 고조파 성분 제거를 위한 리액터; 및
    상기 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 포함하고,
    상기 인버터 제어부는, 상기 정류부 출력단의 전압의 맥동을 감소시키기 위한 제1 고조파 제어부 및 상기 DC-링크 캐패시터의 전압의 맥동을 감소시키기 위한 제2 고조파 제어부를 포함하는 고조파 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입력 교류 전압은 삼상 전압인 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정류부 출력단의 전압의 맥동은, 상기 정류부 출력단의 삼상 전압의 최대값을 이용하여 상기 인버터 제어부에서 계산되는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 고조파 제어부는,
    정류부 출력 전압의 맥동 및 DC-링크 캐패시터의 전압의 맥동의 고조파 성분에 정현파 형태의 기본파를 얻을 수 있는 신호를 더하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 고조파 제어부는, 상기 입력 교류 전압의 고조파 성분을 감소시키기 위한 제3 고조파 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제3 고조파 제어부는, 위상고정루프를 이용하여 상기 입력 교류 전압의 위상을 추출하여 상기 고조파 성분을 감소시키기 위한 보상 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 인버터 제어부는,
    상기 모터의 속도 및 위치를 감지하는 감지부;
    목표 속도 및 상기 감지부에서 감지된 상기 모터의 속도에 기초하여 목표 전류를 생성하는 속도 제어부;
    상기 목표 전류에 기초하여 목표 전압을 생성하는 전류 제어부; 및
    상기 고조파 제어부를 통하여 고조파가 감소된 상기 생성된 목표 전압 및 상기 감지부에서 감지된 상기 모터의 위치에 기초하여 구동 신호를 생성하는 구동신호 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 속도제어부는, 역기전력 성분으로 인하여 상기 모터의 속도를 증가시킬 수 없는 구간에서 d축 전류를 증가시키는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 감지부는,
    상기 모터를 구동하는 구동 전류를 감지하는 전류 감지부; 및
    상기 구동 전류를 이용하여 모터의 위치를 추정하는 위치 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 전력 변환 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
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