3 상 유도 전동기
3 상 유도 모터는 비동기 모터라고도하며 산업 응용 분야에서 가장 일반적으로 사용되는 모터 유형입니다. 특히 다람쥐 케이지 설계는 산업 응용 분야에서 가장 광범위하게 사용되는 전기 모터입니다.
3 상 유도 전동기는 무부하에서 최대 부하까지 일정한 속도로 작동합니다. 반면에 속도는 주파수에 따라 다르므로 이러한 모터는 속도 제어에 효과적으로 적용되지 않습니다. 단순하고 견고하며 가격이 저렴하며 유지 보수가 쉬우 며 대부분의 산업 요구 사항에 맞는 특성으로 제조 할 수 있습니다.
3 상 유도 전동기의 구성
고정자 권선이있는 고정자와 회 전자로 구성됩니다. 고정자는 3 상 권선 또는 고정자 권선을 전달하는 반면 회전자는 단락 권선 또는 회 전자 권선을 전달합니다. 그리고 로터는 모터의 동력에 따라 0.4mm에서 4mm 범위의 작은 에어 갭으로 고정자와 구별됩니다. 3 상 전압이 고정자 권선에 적용되면 회전 자기장이 설정됩니다. 자기장이 회전함에 따라 농형 로터의 도체에 전류가 유도됩니다. 유도 전류와 자기장의 상호 작용은 로터도 회전하게하는 힘을 생성합니다.
삼상 유도 전동기
작동 원리
3 상 유도 전동기는 회로를 통한 자속의 변화율로 인해 회로에서 EMF가 유도된다는 패러데이의 법칙에 따라 작동합니다. 서로 120도 위상의 고정자 권선에는 AC 전원이 공급되므로 코일에서 회전 자기장이 생성됩니다. 회전자가 회전 자기장 (상대 속도 포함)을 절단하면 회 전자에 EMF가 유도되어 회 전자 도체에 전류가 흐르게됩니다. Lenz 법칙에 따르면 전류 생성 원인, 즉 고정자 자기장의 상대 속도가 반대되므로 회전자는 고정자 자기장의 동기 속도와 다른 속도로 회전하기 시작합니다.
장점 :
- 간단하고 견고한 구조
- 비교적 싸다
- 유지 보수가 거의 필요하지 않습니다.
- 고효율과 합리적으로 좋은 역률을 가지고 있습니다.
- 자체 시작 토크가 있습니다.
모터 시작
일단 공급이 연결되면 알다시피 삼상 유도 전동기 회전 자기장이 고정자에 설정되고, 회 전자 바를 연결하고 절단하여 회 전자 전류를 유도하고 고정자 자기장과 상호 작용하여 회전을 생성하는 회 전자 자기장을 생성합니다. 물론 이것은 3 상 유도 전동기가 완전히 자체 시동 할 수 있음을 의미합니다.
삼상 유도 전동기 회로
따라서 시동기의 필요성은 반대로 시동을 제공하기에는 충분하지 않지만 과도한 시동 전류를 줄이고 과부하 및 무 전압 보호 . 직접 온라인 스타터, 스타 델타 스타터, 자동 변압기 및 로터 저항을 포함하여 여러 가지 유형의 스타터가 있습니다. 각각이 차례로 고려됩니다. 여기서 우리는 볼 것입니다 스타 델타 스타터 .
이것은 3 상 유도 전동기에 사용되는 가장 일반적인 형태의 시동기입니다. 초기에 스타 구성으로 고정자 권선을 연결하여 시작 전류를 효과적으로 감소시켜 전원 전체에 걸쳐 두 위상을 효과적으로 직렬로 배치합니다.
스타 델타 기본 다이어그램
스타로 시작하면 모터의 시동 전류뿐만 아니라 시동 토크도 감소하는 효과가 있습니다. 특정 주행 속도에 도달하면 이중 던지기 스위치가 권선 배열을 스타에서 델타로 변경하여 완전한 주행 토크가 달성됩니다. 이러한 배열은 모든 고정자 권선의 끝을 모터 케이싱 외부의 종단으로 가져와야 함을 의미합니다.
분할 위상 모터
일반적으로 가정에 공급되는 전원은 단상이지만 다양한 전기 제품을 작동하는 데 필요한 유도 모터에는 다상 모터가 필요합니다. 이러한 이유로 유도 전동기는 단상 전원에서 2 상을 얻기 위해 2 개의 권선으로 구성됩니다.
분할 상 모터는 일반적인 단상 모터입니다. 유도 시동 / 유도 구동 모터라고도하는 분할 위상 모터는 다소 제한적이지만 산업용으로 만들어진 가장 기본적인 단상 모터 일 가능성이 높습니다. 처음에 배열 된 단상에서 두 개의 권선이 있습니다. 하나는 주 권선이고 다른 하나는 시작 또는 보조 권선입니다. 스타트 와인딩은 더 작은 게이지 와이어와 더 적은 저항을 만들기 위해 메인 와인딩과 관련된 더 적은 회전으로 만들어집니다. 따라서 스타트 와인딩의 필드를 메인 와인딩과 다른 전기 각도에 놓아 모터가 회전하게합니다. 무거운 와이어의 주 권선은 나머지 시간 동안 모터를 계속 작동시킵니다. 주 권선은 저항이 낮지 만 리액턴스가 높고 시작 권선은 저항이 높지만 리액턴스가 낮습니다.
분할 위상 모터
분할 상 모터는 모터가 평가 된 속도의 75 % 정도에 도달 할 때 시작 권선과 주 권선을 분리하는 스위칭 메커니즘을 사용합니다. 대부분의 경우 모터 샤프트의 원심 스위치입니다. 시작 전류와 주 권선 전류 사이의 위상차는 90도에 훨씬 못 미칩니다.
커패시터 시작 모터 :
커패시터 시작 모터는 회전하는 고정자 필드를 생성하는 데 사용됩니다. 이 모터는 분할 위상 모터를 수정 한 것으로, 고정자의 시작 권선과 직렬로 배치 된 낮은 리액턴스 커패시터를 사용하여 시작 전류에 대해 약 90 도의 위상 편이를 제공합니다.
커패시터 시작 모터
영구 분할 커패시터 모터 :
시작 권선과 직렬로 영구적으로 연결된 런 유형 커패시터가 있습니다. 이것은 모터가 실행 속도에 도달하면 시작 권선을 보조 권선으로 만듭니다. 실행 커패시터는 연속 사용을 위해 설계되어야하므로 시작 커패시터의 시작 부스트를 제공 할 수 없습니다. 커패시터는 권선 중 하나의 위상을 전환하여 권선 양단의 전압이 다른 권선에서 90 °가되도록합니다. 영구 분할 커패시터 모터는 설계에 따라 다양한 용도로 사용됩니다.
영구 분할 커패시터 모터
분할 상 모터는 범용 부하에 사용됩니다. 부하는 일반적으로 벨트 구동 또는 작은 직접 구동 부하입니다. 분할 위상 모터의 응용 분야에는 소형 그라인더, 소형 팬 및 송풍기, 기타 낮은 시동 토크 응용 분야 전력 요구 사항이 1/20 ~ 1/3 hp입니다. 그리고 이러한 모터는 일반적으로 단일 전압 용으로 설계되어 애플리케이션 유연성을 제한합니다.
영구 분할 커패시터 모터
분할 상 모터의 주요 특징은 3 상이 적절하지 않은 플랜트 영역이나 분수 토크 모터가 부하를 처리 할 수있는 플랜트 바닥의 작은 부하에서 사용할 수 있다는 것입니다. 모터는 시동 토크의 상당한 측정을 제공하지 않으므로 부하가 다소 작거나 벨트 구동이어야하며, 여기서 모터 시동을 돕기 위해 기계적 이점을 활용할 수 있습니다.
분할 위상 유도 전동기 제어의 작동 예
시스템의 블록 다이어그램
배기 팬에 사용되는 분할 위상 유도 전동기는 두 개의 권선으로 구성되며 한 권선은 주 전원을 직접 공급받는 반면 다른 권선은 커패시터를 통해 전원을 공급하므로 전압 지연이 발생합니다. 이 권선을 통한 연결은 릴레이를 통해 이루어집니다. 릴레이 중 하나에 전원이 공급되면 권선 중 하나가 직접 전원 공급을 받고 다른 하나는 커패시터를 통해 전원을 공급받습니다. 이 릴레이는 TV 리모컨을 통한 사용자의 입력에 따라 마이크로 컨트롤러에 의해 제어되는 릴레이 드라이버에 의해 작동됩니다.
