반발 모터 란 무엇인가 : 구조와 작동

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반발 모터

모터는 전기 장치입니다 이는 전기 입력을 기계적 출력으로 변환합니다. 여기서 전기 입력은 전류 또는 전압 형식이고 기계적 출력은 토크 또는 힘 형식 일 수 있습니다. 엔진 고정자는 모터의 고정 부분이고 회전자는 모터의 회전 부분입니다. 반발 원리로 작동하는 모터는 반발 모터로 알려져 있으며, 여기서 반발은 고정자 또는 회 전자의 두 자기장 사이에서 발생합니다. 반발 모터는 단상 엔진.

반발 모터 란?

정의: 반발 모터는 입력 AC (교류)를 제공하여 작동하는 단상 전기 모터입니다. 반발 모터의 주요 응용 분야는 전기 열차입니다. 그것은 반발 모터로 시작하여 유도 모터로 작동합니다. 반발 모터의 경우 시동 토크가 높고 유도 모터의 경우 매우 우수한 작동 특성이 있어야합니다.




반발 모터의 구조

자석의 북극과 남극 인 극심으로 구성된 단상 AC 모터입니다. 이 모터의 구조는 분할 위상 유도 모터와 유사하며 DC 시리즈 모터. 회 전자와 고정자는 유도 결합되는 모터의 두 가지 주요 구성 요소입니다. 계자 권선 (또는 분산 형 권선 또는 고정자)은 분할 위상 유도 전동기의 주 권선과 유사합니다. 따라서 자속이 균등하게 분포되고 고정자와 회 전자 사이의 간격이 감소하고 자기 저항도 감소하여 역률이 향상됩니다.

회 전자 또는 전기자는 정류자에 연결된 드럼 형 권선이 제공되는 DC 시리즈 모터와 유사하며, 여기서 정류자는 단락 된 카본 브러시에 차례로 연결됩니다. 브러시 홀더 메커니즘은 축을 따라 브러시의 방향 또는 정렬을 변경하는 가변 크랭크 축을 제공합니다. 따라서이 과정에서 생성 된 토크는 속도 제어에 도움이됩니다. 반발 모터의 에너지는 변신 로봇 동작 또는 유도 동작에 의해 (emf가 고정자 사이에서 회 전자로 전달되는 경우).



유도 모터 복사의 구성

반발 모터 복사의 구성

작동 원리

반발 모터는 자석의 두 극이 반발하는 반발 원리로 작동합니다. 반발 전동기의 작동 원리는 자석의 위치에 따라 α의 3 가지 경우에서 다음과 같이 설명 할 수 있습니다.

사례 (i) : α = 900


브러시 'C와 D'가 수직으로 90도 정렬되고 회전자가 전류 흐름의 방향 인 d 축 (필드 축)을 따라 수평으로 정렬되었다고 가정합니다. 원칙에서 Lenz의 법칙, 유도 된 EMF는 주로 고정자 자속과 전류 방향 (브러시 정렬을 기반으로 함)에 따라 달라진다는 것을 알고 있습니다. 따라서 'C to D'브러시의 net emf는 다이어그램과 같이 '0'이며 'x'와 '.'로 표시됩니다. 로터에는 전류 흐름이 없으므로 Ir = 0입니다. 전류가 회 전자를 통과하면 개방 회로 변압기로 작동합니다. 따라서 고정자 전류 Is = 적습니다. 자기장의 방향은 브러시 축 방향으로 고정자 및 회 전자 필드 축이 180도 위상 편이되고 생성 된 토크는 '0'이며 모터에 유도 된 상호 유도는 '0'입니다.

90도 위치

90도 위치

주택 (ii) : α = 0 일 때0

이제 브러시 'C 및 D'는 d 축을 따라 방향이 지정되고 단락됩니다. 따라서 모터에서 유도 된 순 EMF가 매우 높아 권선 사이에 자속이 생성됩니다. net emf는 그림과 같이‘x’및‘.’로 표시 할 수 있습니다. 단락 변압기와 유사합니다. 고정자 전류와 상호 유도가 최대 인 경우 Ir = Is = 최대임을 의미합니다. 그림에서 고정자와 회 전자 필드가 180도 위상이 반대임을 알 수 있습니다. 즉, 생성 된 토크가 서로 대항하여 회전자가 회전 할 수 없음을 의미합니다.

α = 0 각도

α = 0 각도

사례 (iii) : α = 450 일 때

브러시 'C와 D'가 어느 정도 기울어 져 (45도) 브러시가 단락 된 경우. 로터 (브러시 축)가 고정되고 고정자가 회전한다고 가정 해 보겠습니다. 고정자 권선은 유효 권선 수 'Ns'로 표시되고 전류 통과는 'Is'이며, 고정자에 의해 생성되는 필드는 그림과 같이 고정자 MMF 인 'Is Ns'방향입니다. MMF (자기력)는 두 가지 구성 요소 (MMF1 및 MMF2)로 분해됩니다. 여기서 MMF1은 브러시 방향 (Is Nf)과 함께 있고 MMF2는 변압기 방향 인 브러시 방향 (Is Nt)에 수직이고 'α '는'Is Nt '와'Is Nf '사이의 각도입니다. 따라서이 필드에서 두 구성 요소로 생성되는 플럭스는 'Is Nf'와 'Is Nt'입니다. 로터에서 유도 된 EMF는 q 축을 따라 자속을 생성합니다.

경사 각도 위치

경사 각도 위치

브러시 축을 따라 회 전자에 의해 생성 된 필드는 다음과 같이 수학적으로 표현됩니다.

Is Nt = Ns cos α ……… .. 1

Nt = Ns Cos α ………… 2

Nf = Ns Sin α ………… 3

자기 축 'T'와 브러시 축은 브러시 축을 따라있는 회 전자 MMF와 일치하므로 고정자에 의해 생성 된 자속과 같습니다.

토크 유도

토크 유도

토크 방정식은 다음과 같습니다.

Ґ α (고정자 d 축 MMF) * (회 전자 q 축 MMF) ……… .4

Ґ α (Ns Sin α) (Ns cos α) ……… ..5

Ґ α I 2s N 2s Sin α cos α [Sin2 α = 2 Sin α cos α] ……… .6

Ґ α ½ (I 2s N 2s Sin2 α) …… .7

Ґ α K I 2s N 2s Sin2 α [α = 0 일 때 토크 = 0 ………. .8

K = 상수 값 α = π / 4 토크 = 최대

그래픽 표현

실제로 이것은 x 축이 'α'로 표시되고 y 축이 '현재'로 표시되는 그래픽 형식으로 표시 될 수있는 문제입니다.

그래픽 표현

그래픽 표현

  • 그래프에서 전류가 α에 정비례 함을 알 수 있습니다.
  • α = 일 때 현재 값은 0입니다. 900 개방 회로 변압기와 유사합니다.
  • α = 일 때 전류는 최대입니다. 00 그래프에 표시된 단락 변압기와 유사합니다.
  • 고정자 전류는 어디에 있습니까?
  • 토크 방정식은 Ґ α K I 2s N 2s Sin2 α로 주어질 수 있습니다.
  • α가 150 – 300 범위이면 실제로 토크가 최대 인 것으로 관찰됩니다.

반발 모터의 분류

반발 모터에는 세 가지 유형이 있습니다.

보상 형

추가 권선, 즉 보상 권선으로 구성되며 추가 브러시 쌍이 (단락 된) 브러시 사이에 배치됩니다. 보상 권선과 한 쌍의 브러시는 모두 전력 및 속도 요소를 개선하기 위해 직렬로 연결됩니다. 보상 형 모터는 동일한 속도에서 높은 출력이 필요한 곳에 사용됩니다.

보상 형 반발 모터

보상 형 반발 모터

반발 시작 유도 유형

코일의 반발로 시작하여 속도가 일정하게 유지되는 유도 원리로 작동합니다. DC 전기자와 유사한 단일 고정자 및 회 전자 및 원심 분리기 메커니즘이 정류자 막대를 단락시키고 부하 전류보다 높은 토크 (6 배)를 갖는 정류자를 가지고 있습니다. 반발의 작동은 동기 속도의 주파수가 증가하면 전체 토크 부하의 백분율이 감소하기 시작하는 그래프에서 이해할 수 있습니다. 여기서 자극은 반발력을 경험하고 유도 모드로 전환됩니다. 여기서 우리는 속도에 반비례하는 부하를 관찰 할 수 있습니다.

반발 시작 유도 모터 그래프

반발 시작 유도 모터 그래프

이는 고정자 권선, 2 개의 회 전자 권선 (하나는 다람쥐 케이지 및 다른 DC 권선)으로 구성된 반발 및 유도 원리로 작동합니다. 이 권선은 정류자와 두 개의 브러시로 단락됩니다. 부하를 조절할 수 있고 시동 토크가 2.5-3 인 상태에서 작동합니다.

반발 형

반발 형

장점

장점은

  • 시작 토크의 높은 가치
  • 속도는 제한되지 않습니다
  • 'α'의 값을 조절하여 토크를 조절할 수 있으며 토크 조절에 따라 속도를 높일 수 있습니다.
  • 위치 브러시를 조정하여 토크와 속도를 쉽게 제어 할 수 있습니다.

단점

단점은

  • 속도는 부하의 변화에 ​​따라 다릅니다.
  • 역률은 고속을 제외하고는 적습니다.
  • 비용이 높다
  • 높은 유지 보수.

응용

응용 프로그램은

  • 고속 장비의 시동 토크가 필요한 곳에 사용됩니다.
  • 코일 와인 더 : 속도를 유연하고 쉽게 조정할 수 있고 브러시 축 방향을 반대로하여 방향을 변경할 수도 있습니다.
  • 장난감
  • 리프트 등

자주 묻는 질문

1). 반발 모터가 반발을 경험하는 각도는 얼마입니까?

45도 각도에서 반발을 경험합니다.

2). 반발 모터는 어떤 원리를 기반으로합니까?

반발 원리를 기반으로합니다.

삼). 반발 모터의 두 가지 주요 구성 요소는 무엇입니까?

고정자와 회전자는 모터의 두 가지 주요 구성 요소입니다.

4). 반발 모터에서 토크를 어떻게 제어 할 수 있습니까?

토크는 모터의 기본 브러시를 조정하여 제어 할 수 있습니다.

5). 반발 모터의 분류

3 가지 유형으로 분류됩니다.

  • 반발 유형
  • 반발 시작 유도 구동 모터
  • 보상 유형

따라서 이것은 반발 모터 개요 반발의 원리로 작동합니다. 고정자와 회전 자라는 두 가지 중요한 구성 요소가 있습니다. 모터의 작동 원리는 브러시 위치와 생성 된 필드를 기반으로하는 각도 (0, 90,45도)의 세 가지 경우에서 이해할 수 있습니다. 모터는 45도에서만 반발 효과를 경험합니다. 이 모터는 시동 토크가 매우 필요한 곳에 사용됩니다. 가장 큰 장점은 브러시를 조정하여 토크를 제어 할 수 있다는 것입니다.