히스테리시스 모터 란 무엇인가 : 구조, 작동 및 응용

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엔진 입력이 전류 또는 전압과 같은 전기적 형태로 제공되고 얻은 출력이 토크 또는 힘과 같은 기계적 형태로 제공되는 전기 장치입니다. 전기 모터는 두 가지 유형으로 분류됩니다. DC 모터 브러시리스 및 브러시 드 및 동기식 AC 모터 및 비동기식 AC 모터와 같은 AC 모터와 같습니다. 동기 모터는 Nonexcited (Reluctance & Hysteresis)와 Direct Current Excited의 두 가지 유형으로 분류됩니다. 비동기식 AC 모터는 유도 및 정류자입니다. 히스테리시스 모터는 동기식 모터의 하위 분류이며,이 모터는 주로 일정한 속도의 무소음 작동 환경에서 사용됩니다. 히스테리시스 모터의 적용 중 일부는 전기 시계, 테이프 레코더, 레코드 플레이어 등과 같은 사운드 녹음 및 사운드 생성 실험입니다.

히스테리시스 모터 란?

정의: 히스테리시스 모터는 히스테리시스 손실의 원리에 따라 작동합니다 (전류 흐름 방향에 따라 재료의 자화 및 감자로 인해 발생하는 손실). 단상 또는 3 상으로 운전이 가능하며 무소음 운전 환경에서 일정한 속도를 유지합니다. 모터에서 발생하는 토크는 고정자 권선으로 인해 유도되는 히스테리시스 및 와전류 때문입니다. 히스테리시스 모터에는 4 가지 유형이 있습니다.




  • 원통형 유형
  • 디스크 유형
  • 원주 필드 유형
  • 축 필드 유형

히스테리시스 모터의 구조적 특징

히스테리시스 모터의 주요 부품은 고정자와 회 전자이며, 고정자는 단상 또는 3 상 (3 상 균형 권선 사용) 모터와 유사합니다. 어디 단상 모터 쉐이드 폴 타입과 영구 분할 용량 타입으로 구분됩니다.

  • 음영이있는 극형 모터의 장점은 면적을 적게 차지하고 비용이 적게 든다는 점이지만, 발생하는 토크가 균일하지 않아 소음이 발생하는 단점이 있습니다.
  • 분할 용량 성 로터를 사용하여 균형 잡힌 2 상 공급이 제공되어 소음없는 작동으로 균일 한 토크를 생성합니다. 그러나 이것의 단점은 더 많은 면적을 차지하고 비용이 높다는 것입니다.
히스테리시스 모터

히스테리시스 모터



로터는 매우 큰 히스테리시스 루프가있는 여러 히스테리시스 링 (경질 크롬 또는 코발트 또는 강철로 구성됨)을 포함하는 히스테리시스 재료로 구성됩니다. 와전류 손실을 줄이는 데 사용됩니다. 이 단점을 극복하기 위해 무게가 더 크므로 모터의 중앙 부분에있는 알루미늄으로 구성된 비자 성 재료 (거미라고도 함)를 사용합니다. 이 비자 성 재료의 가장 큰 장점은 모터의 속도를 향상시키고 관성 값을 줄임으로써 로터 무게를 줄여 준다는 것입니다.

히스테리시스 모터의 작동 원리

히스테리시스 모터는 단상 유도 전동기처럼 시작하여 동기 전동기처럼 작동하며 다음 조건에서 관찰 할 수 있습니다.

작동 원리

작동 원리

시작 조건

고정자에 AC 전원이 공급되면 모터의 주 권선과 보조 권선 모두에 자기장이 생성되어 일정한 회전 자기장이 발생합니다. 처음에 로터는 와전류 토크로 시작하여 히스테리시스 토크에 도달합니다. 동기화에 도달하면 고정자는 와전류로 인한 토크가 0 인 로터를 동기화 상태로 만듭니다.


정상 상태 실행 조건

정상 상태 작동 상태 (또는 동기 조건) 고정자는 회 전자에 극을 유도하는데, 회로에서 생성 된 히스테리시스 효과는 회 전자 플럭스가 각도 α에서 고정자 플럭스 뒤에서 지연되게합니다. 여기서 α는 고정자와 회 전자 자기장 (BS 및 BR) 사이의 각도입니다. 따라서 회 전자는 회 전자의 속도에 의존하지 않는 히스테리시스 토크라는 토크로 회전하는 고정자에 대한 인력을 경험합니다 (잔류 자기가 높을수록 히스테리시스 토크가 높음). 유지력이 높으면 모터가 동기 속도로 작동하거나 정상적으로 작동 할 수 있습니다.

B-H- 커브

B-H- 커브

히스테리시스 모터의 히스테리시스 토크 방정식

와전류 방정식은 다음과 같이 주어진다.

이다= k이다에프……… 1

어디

...에이다= 상수

에프= 와전류의 주파수

B = 자속 밀도

우리는 알고 있습니다 에프= sf1……….두

S = 슬립, f1 = 고정자 주파수

따라서 이다= k이다에스에프1..……..삼

토크 방정식은 다음과 같습니다.

Ґ이다= p이다m / s w에스…… .4

Ґ이다= k'……… 5

토크가 슬립에 반비례하는 경우, 이는 로터 속도가 증가함에 따라 토크 값이 감소하고 모터 속도가 동기 속도에 도달하면 슬립과 토크가 0이됨을 의미합니다.

어디 k’= k이다에프1/ w에스= 상수

히스테리시스 모터의 히스테리시스 전력 손실 및 Ph

히스테리시스 손실은 다음과 같이 주어진다.

h= kh에프1.6……… .6

또는

h= khSF11.6… ..… .7

히스테리시스로 인한 토크는 다음과 같습니다.

Ґh= ph/ s w에스= kh에프11.6/ w에스= k’’= 상수 ……… ..8

위의 방정식에서 히스테리시스 손실로 인해 발생하는 토크가 토크가 항복점에 도달 할 때까지 일정하게 유지되고 동기 속도에서 토크가 0이되는 것을 알 수 있습니다.

히스테리시스 모터 박사

모터에서 발생하는 히스테리시스 손실은 히스테리시스 곡선 아래의 단면적에 정비례합니다. 이러한 손실이 열의 형태로 소멸되는 곳. 손실은 다음 방정식에서 파생 될 수 있습니다.

로터에서 소산 된 에너지는 다음과 같이 주어진다.

W = N에스ISh(ISh= 회 전당 히스테리시스 손실) ……… 9

전력이 다음과 같은 열의 형태로 소산되는 곳

h= W / t = N에스ISh/ 60 ………… 10

로터를 구동하는 기계적 힘은 다음과 같습니다.

h= 2Π N에스h/ 60 …… 11

우리가 얻는 두 힘을 동일시하면

2Π N에스h/ 60 = N에스ISh/ 60 ……… 12

h= 로터가 발휘 한 토크 [N-m] Eh= 히스테리시스 에너지.

히스테리시스 모터의 토크 속도 특성

히스테리시스 모터의 토크-속도 특성은 다음 그래프를 통해 설명 할 수 있습니다. 여기서 x 축은 토크를, y 축은 속도를 나타냅니다.

히스테리시스 모터의 토크 속도 특성

히스테리시스 모터의 토크 속도 특성

  • 이 모터에서 발생하는 토크 (시작 및 실행)는 거의 동일합니다.
  • 동기 속도에서 히스테리시스 모터에 의해 생성되는 토크는 일정합니다.
  • 로터, 시동 토크 및 풀 아웃 토크는이 조건에서 동일합니다. 따라서 모터는 일정한 속도로 소음없이 작동합니다.

장점

다음은 히스테리시스 모터의 장점

  • 기계적 진동이 없음
  • 무소음 작동
  • 주로 관성 부하 가속에 적합

단점

다음은 히스테리시스 모터의 단점

  • 얻어진 출력은 유도 전동기의 1/4 배
  • 작은 크기
  • 토크가 적다

응용

다음은 히스테리시스 모터의 응용

자주 묻는 질문

1). 히스테리시스 손실이란 무엇입니까?

전류의 흐름 방향에 따라 재료의 자화 및 감자로 인해 발생하는 손실입니다.

2). Schrage 모터는 무엇입니까?

Schrage 모터는 특성이 션트 된 다상 정류자 모터로, 회 전자에는 두 개의 권선이 있습니다. 하나는 전원에 연결되고 다른 하나는 정류자에 연결됩니다.

삼). 히스테리시스의 원인은 무엇입니까?

그것은 전류의 흐름 방향에 따라 재료의 자화 및 감자로 인해 발생합니다.

4). 동기식 자기 저항 모터 란 무엇입니까?

전력을 기계적 동력으로 변환하는 AC 동기 모터입니다.

5). 히스테리시스 모터의 원리는 무엇입니까?

히스테리시스 모터는 히스테리시스 손실의 원리에 따라 작동합니다 (전류 흐름 방향에 따라 재료의 자화 및 감자로 인해 발생하는 손실).

모터는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 전기 장치입니다. 이 기사에서는 동기 히스테리시스 모터 히스테리시스 손실의 원리로 작동합니다. 생성 된 토크는 동기 속도에 도달하기 전에 일정하게 유지되고 동기 속도에 도달하면 0이됩니다. 히스테리시스 손실은 B-H 곡선 아래 영역입니다. 이 모터에서 발생하는 토크 (시작 및 실행)는 거의 동일합니다. 가장 큰 장점은 소리없이 작동한다는 것입니다.