전기 시스템에서 우리는 산업에서 사용합니다. 발전소 또는 가정의 필요에 따라 모터와 발전기가 일반화되었습니다. 에너지 효율이 높고 전력 소모가 적은 시스템에 대한 요구로 인해 이러한 전기 장치의 새로운 모델이 발명되었습니다. 모터 및 발전기의 안정적인 작동을위한 기본 계산 요소는 다음과 같습니다. 역률 . 필요한 전력에 대한 적용된 전력의 비율입니다. 일반적으로 산업 및 공장에서 소비되는 총 전력은 역률을 기반으로 계산됩니다. 따라서 역률은 항상 단일로 유지되어야합니다. 그러나 이러한 장치의 무효 전력 증가로 인해 역률이 감소합니다. 역률을 단일로 유지하기 위해 많은 방법이 도입되었습니다. 동기 모터 개념이 그중 하나입니다.
동기 모터는 무엇입니까?
동기 모터의 정의에 따르면” AC 모터 정상 상태에서 샤프트의 회전은인가 된 전류의 주파수와 동기화됩니다.” 동기식 모터는 AC 모터로 작동하지만 여기서 샤프트에 의해 만들어진 총 회전 수는인가 된 전류 주파수의 정수 배수와 같습니다.
동기 모터
동기 모터는 작동을 위해 유도 전류에 의존하지 않습니다. 이 모터에서는 유도 전동기와 달리 다상 AC 전자석이 상태 아르 자형 , 회전 자기장을 생성합니다. 여기에서 회전자는 회전하는 자기장과 동기화되고 여기에 적용된 전류의 주파수에 동기식으로 회전하는 영구 자석입니다.
동기식 모터 설계
고정자와 회전자는 주요 구성 요소 동기 모터의. 여기에서 고정자 프레임에는 키바와 원주 방향 리브가 부착 된 래퍼 플레이트가 있습니다. 기초, 프레임 마운트는 기계를지지하는 데 사용됩니다. DC로 계자 권선을 자극하기 위해 슬립 링과 브러시가 사용됩니다.
원통형 및 원형 로터는 6 극 적용에 사용됩니다. 더 많은 폴이 필요할 때 돌출 폴 로터가 사용됩니다. 동기식 모터와 동기식 교류 발전기의 구성은 비슷합니다.
동기 모터 작동 원리
동기식 모터의 작동은 고정자의 자기장과 회 전자의 자기장의 상호 작용에 따라 달라집니다. 고정자는 3 상 권선을 포함하며 3 상 전원이 공급됩니다. 따라서 고정자 권선은 3 상 회전 자기장을 생성합니다. 로터에 DC 전원이 공급됩니다.
로터는 고정자 권선에 의해 생성 된 회전 자기장에 들어가 동기화되어 회전합니다. 자, 모터의 속도 공급되는 전류의 주파수에 따라 다릅니다.
동기 모터의 속도는인가 된 전류의 주파수에 의해 제어됩니다. 동기 모터의 속도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
Ns = 60f / P = 120f / p
여기서, f = AC 전류의 주파수 (Hz)
p = 위 상당 총 극 수
P = 위 상당 총 극 수.
고장 부하보다 큰 부하가 가해지면 모터는 비 동기화됩니다. 3 상 고정자 권선은 회전 방향을 결정하는 이점을 제공합니다. 단상 권선의 경우 회전 방향을 유도 할 수 없으며 모터는 어느 방향 으로든 시동 할 수 있습니다. 이러한 동기식 모터에서 회전 방향을 제어하려면 시동 장치가 필요합니다.
동기 모터의 시작 방법
회 전자의 관성 모멘트는 대형 동기 모터의 자체 시동을 중지합니다. 이 로터의 관성 때문에, 전력이인가되는 순간에 로터가 고정자의 자기장과 동기화되는 것은 불가능합니다. 따라서 로터가 동기화되도록하려면 몇 가지 추가 메커니즘이 필요합니다.
유도 권선은 가속에 필요한 충분한 토크를 생성하는 대형 모터에 포함됩니다. 매우 큰 모터의 경우 무부하 기계를 가속화하기 위해 포니 모터가 사용됩니다. 고정자 전류 주파수를 변경하면 전자적으로 작동하는 모터는 제로 속도에서도 가속 할 수 있습니다.
초소형 모터의 경우, 로터의 관성 모멘트와 기계적 부하가 적을 때 시동 방법없이 시동 할 수 있습니다.
동기 모터의 유형
회 전자의 자화 방법에 따라 두 가지 유형의 동기 모터가 있습니다.
- 흥분하지 않습니다.
- 직류 흥분.
무 여자 모터
이 모터에서 회 전자는 외부 고정자 필드에 의해 자화됩니다. 로터에는 일정한 자기장이 포함되어 있습니다. 로터를 만들기 위해 코발트 강과 같은 유지력이 높은 강철이 사용됩니다. 이들은 영구 자석, 릴럭 턴스 및 히스테리시스 모터로 분류됩니다.
- 영구 자석 동기 모터에서 영구 자석은 로터 설계를 위해 강철과 함께 사용됩니다. 회 전자에는 일정한 자기장이 있으므로 유도 권선을 사용하여 시동 할 수 없습니다. 기어리스 엘리베이터 모터로 사용됩니다.
- 릴럭 턴스 모터에서 로터는 돌출 된 극이있는 강철 주물로 구성됩니다. 토크 리플을 최소화하기 위해 회 전자 극은 고정자 극보다 작습니다. 로터에 시동 토크를 제공하는 다람쥐 케이지 와인딩이 포함되어 있습니다. 계측 애플리케이션에 사용됩니다.
- 히스테리시스 모터는 자동 시동 모터입니다. 여기서 로터는 높은 보자력의 자기 경질 코발트 강으로 구성된 매끄러운 실린더입니다. 이 모터는 비싸고 정밀한 일정한 속도가 필요한 곳에 사용됩니다. 일반적으로 서보 모터로 사용됩니다.
DC 전류 여자 모터
여기서 회 전자는 슬립 링을 통해 직접 공급되는 DC 전류를 사용하여 여기됩니다. AC 유도 및 정류기도 사용됩니다. 이들은 일반적으로 1 마력 이상의 큰 크기 등입니다.
동기 모터의 응용
보통, 동기 모터 정확하고 일정한 속도가 필요한 응용 분야에 사용됩니다. 이러한 모터의 저전력 응용 분야에는 포지셔닝 기계가 포함됩니다. 이들은 로봇에도 적용됩니다. 액추에이터 . 볼 밀, 시계, 레코드 플레이어 턴테이블도 동기식 모터를 사용합니다. 이 모터 외에도 서보 모터 및 타이밍 기계로도 사용됩니다.
이 모터는 부분 말굽 크기 범위에서 고출력 산업 크기 범위까지 사용할 수 있습니다. 고전력 산업 크기에서 사용되는 동안 이러한 모터는 두 가지 중요한 기능을 수행합니다. 하나는 AC 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 효율적인 수단이고 다른 하나는 역률 보정 . 서보 모터의 어떤 애플리케이션을 접했습니까?
