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AC 모터
AC 모터는 주로 자기장을 생성하는 데 사용되는 전자석 권선 또는 분산형 고정자 권선과 회전하는 전기자 또는 회전자로 구성됩니다. 모터는 통전된 코일이 자기장에서 힘을 받아 회전하는 현상으로 만들어집니다. 그만큼
AC 모터는 고정자와 회 전자로 구성되며 고정자와 회 전자는 동일한 전원을 사용하므로 고정자와 회 전자의 전류 방향 변화는 항상 동기, 즉 코일의 전류 방향이 변하고 방향 전자석의 전류도 변합니다. 왼손 법칙에 따르면 코일에 작용하는 자기력의 방향은 변하지 않고 코일은 계속 회전할 수 있습니다. AC 모터는 이 원리로 작동합니다.
AC 모터의 원리: 활성화된 코일은 자기장에서 회전합니다. DC 모터는 정류자를 사용하여 코일의 현재 방향을 자동으로 변경하여 코일이 동일한 힘 방향으로 계속 회전하도록 합니다. 따라서 코일의 힘 방향이 일정한 한 모터는 계속 회전합니다. AC 모터는 이 점을 적용한 것입니다. AC 모터는 고정자와 회전자로 구성됩니다. 언급한 모델에서 고정자는 전자석이고 회전자는 코일입니다. 고정자와 회 전자는 동일한 전원을 사용하므로 고정자와 회 전자의 전류 방향은 항상 동기식으로 변경됩니다. 즉, 코일의 전류 방향이 변경되고 전자석의 전류 방향도 변경됩니다. 왼손 법칙에 따르면 코일에 작용하는 자기력의 방향은 변하지 않고 코일은 계속 회전할 수 있습니다. 두 개의 구리 링의 기능: 두 개의 구리 링에는 두 개의 해당 브러시가 장착되어 있으며 전류는 에너지 원으로 코일에 지속적으로 전송됩니다. 이 설계의 장점은 코일이 지속적으로 회전하기 때문에 두 전력선의 권선 문제를 피할 수 있다는 것입니다. 두 개의 전선을 사용하여 코일에 전원을 공급하면 두 개의 전원선이 감깁니다. 코일의 전류는 AC이고 전류가 XNUMX이 되는 시간이 있습니다. 그러나 이 시간은 전류가 흐르는 시간에 비해 너무 짧다. 또한 코일에는 질량과 관성이 있으며 관성 코일은 멈추지 않습니다. AC 모터는 AC의 특성에 따라 고정자 권선에 회전 자기장을 생성한 후 회전자 코일이 자기 유도선을 차단하도록 하여 회전자 코일에 유도 전류를 생성합니다. 유도 전류에 의해 생성된 유도 자기장은 고정자의 자기장과 반대이므로 회전자는 회전 토크를 갖는다.
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단상 모터
단상 모터는 일반적으로 단상 AC 전원 공급 장치 (AC220V)로 구동되는 저전력 단상 비동기 모터를 말합니다. 단상 비동기식 모터는 일반적으로 고정자에 XNUMX상 권선이 있고 회전자는 일반 농형입니다. 고정자의 XNUMX상 권선 분포와 다른 전원 공급 조건은 다른 시작 및 작동 특성을 생성할 수 있습니다.
작동 원리: 단상 사인파 전류가 고정자 권선을 통과할 때 모터는 교류 자기장을 생성합니다. 자기장의 세기와 방향은 시간이 지남에 따라 정현파로 변하지만 공간적 방향으로 고정되어 있기 때문에 교번 맥동 자기장이라고도 한다. 이 교번 맥동 자기장은 동일한 속도와 회전 방향에서 서로 반대인 두 개의 회전 자기장으로 분해될 수 있습니다. 로터가 정지 상태일 때 두 개의 회전 자기장은 로터에서 동일한 크기와 반대 방향의 두 개의 토크를 생성하여 합성 토크를 XNUMX으로 만들어 모터가 회전할 수 없습니다. 모터를 특정 방향(예: 시계 방향 회전)으로 회전시키기 위해 외력을 사용하면 회전자와 시계 방향 회전 방향의 회전 자기장 사이의 절단 자력선의 운동이 작아집니다. 반시계 방향 회전 방향의 회전자와 회전자 사이의 절단 자력 운동은 더 커집니다. 이런 식으로 균형이 깨지고 로터에서 생성된 총 전자기 토크는 더 이상 XNUMX이 아니며 로터는 구동 방향을 따라 회전합니다.
단상 모터를 자동으로 회전시키기 위해 고정자에 시동 권선을 추가할 수 있습니다. 시작 권선과 주 권선 사이의 공간 차이는 90도입니다. 시동 권선은 적절한 커패시터와 직렬로 연결되어 전류와 주 권선 사이의 위상차가 약 90도가 되도록 해야 합니다. 즉, 소위 위상 분리 원리입니다. 이러한 방식으로 시간 차이가 90도인 두 개의 전류가 공간 차이가 90도인 두 권선에 연결되어 공간에서 (XNUMX상) 회전 자기장을 생성합니다. 이 회전 자기장의 작용으로 로터가 자동으로 시작될 수 있습니다. 시동 후 속도가 일정 수준까지 상승하면 로터에 설치된 원심 스위치 또는 기타 자동 제어 장치의 도움으로 시동 권선이 분리되고 정상 작동 중에는 주 권선 만 작동합니다. 따라서 시동 권선을 단시간 작동 모드로 만들 수 있습니다. 그러나 많은 경우 시동 권선이 연속적으로 열리지 않습니다. 우리는 이 모터를 단상 모터라고 부릅니다. 이 모터의 방향을 변경하려면 보조 권선의 단자를 변경하면 됩니다.
단상 모터에서 회전 자기장을 생성하는 또 다른 방법은 단상 음영 극 모터라고도하는 음영 극 방법이라고합니다. 이러한 종류의 모터의 고정자는 1극과 3극이 있는 돌출극 유형으로 만들어집니다. 각 자극에는 1/4--90/XNUMX 전체 극 표면에 작은 슬롯이 제공되어 자극을 두 부분으로 나누고 단락 구리 링이 작은 부분에 슬리브로 덮여 있습니다. 자극의 부분이 덮여 있기 때문에 커버드 폴 모터라고 합니다. 단상 권선은 전체 자극에 피복되어 있으며 각 극의 코일은 직렬로 연결됩니다. 연결할 때 발생하는 극성은 N, s, N, s의 순서로 배열되어야 합니다. 고정자 권선에 전원이 공급되면 자극에 주 자속이 생성됩니다. Lenz의 법칙에 따르면 단락된 구리 링을 통과하는 주요 자속은 위상이 XNUMX도 뒤처지는 구리 링에 유도 전류를 생성합니다. 이 전류에 의해 생성된 자속도 위상이 주 자속보다 뒤쳐집니다. 그 기능은 용량성 모터의 시동 권선과 동일하므로 회전 자기장을 생성하여 모터를 회전시킵니다.
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삼상 모터
120상 모터는 모터의 XNUMX상 고정자 권선(각각 전기각이 XNUMX도 차이)이 XNUMX상 AC와 연결될 때 회전 자기장이 생성됨을 의미합니다. 회전하는 자기장은 회전자 권선을 절단하고 회전자 권선에 유도 전류를 생성합니다(회전자 권선은 폐쇄 경로임). 전류 운반 회 전자 도체는 고정자 회전 자기장의 작용하에 전자기력을 생성하여 모터 샤프트에 전자기 토크를 형성하고 모터를 회전시키도록 구동하며 모터의 회전 방향은 모터의 회전 방향과 동일합니다. 회전 자기장.
성능: ys 시리즈 44상 모터는 국가 표준에 따라 설계 및 제조됩니다. 그들은 고효율, 에너지 절약, 저소음, 작은 진동, 긴 서비스 수명, 편리한 유지 보수, 큰 시동 토크 등을 특징으로합니다. 클래스 B 절연, IP411 쉘 보호, ic380 냉각 모드, 50V 정격 전압 및 1009Hz 정격 주파수입니다. . 그들은 식품 기계, 팬 및 다양한 기계 장비에 널리 사용됩니다. 실행 표준은 외부 팬 냉각 및 농형 구조를 갖춘 jb/t2007-1990 완전히 밀폐된 모터 시스템입니다. 실용 신안은 참신한 디자인, 아름다운 외관, 저소음, 고효율, 높은 토크, 우수한 시동 성능, 소형 구조, 편리한 사용 및 유지 보수 등의 특성을 가지고 있습니다. 전체 기계는 클래스 F 단열재를 채택하고 단열재에 따라 설계되었습니다. 전체 기계의 안전성과 신뢰성을 크게 향상시키는 국제 관행의 구조 평가 방법. 2년대 초에 유사 외국 제품의 선진 수준에 도달했습니다. YXNUMX 시리즈 모터는 공작 기계, 팬, 워터 펌프, 압축기, 운송, 농업, 식품 가공 및 기타 기계적 전송 장비에 널리 사용될 수 있습니다.
비동기 모터
작동 원리: 비동기 모터의 고정자에는 XNUMX상 대칭 AC 권선이 있습니다. XNUMX상 대칭 AC 권선이 XNUMX상 대칭 AC 전류와 연결되면 모터의 공극 공간에 회전 자기장이 생성됩니다. 회전자 권선의 도체는 회전 자기장에 있습니다. 회전자 도체는 자력선을 절단하여 유도전위를 발생시켜 유도전위의 방향을 판단한다. 회 전자 도체는 엔드 링을 통해 자체적으로 폐쇄 회로를 형성하고 유도 전류를 통과시킵니다. 유도 전류와 회전 자기장의 상호 작용에 의해 전자기력이 발생하고 전자기력의 방향을 판단합니다. 로터에 작용하는 전자기력은 전자기 토크를 생성하고 로터를 회전시키게 합니다. 위의 전자기 유도 원리에 따라 비동기 모터를 유도 모터라고도 합니다. 비동기식 모터는 또한 다양한 환경 조건의 요구 사항에 따라 다양한 시리즈의 제품을 쉽게 도출할 수 있습니다. 그것은 또한 대부분의 산업 및 농업 생산 기계의 요구 사항을 충족시킬 수 있는 일정한 속도에 가까운 부하 특성을 가지고 있습니다. 그것의 한계는 속도와 회전 자기장의 동기 속도가 고정 슬립율을 가지므로 속도 조절 성능이 좋지 않다는 것입니다. 넓은 범위의 부드러운 속도 조절이 필요한 응용 분야에서는 DC 모터만큼 경제적이고 편리하지 않습니다. 비동기 모터의 설계 및 생산에서 표준화, 직렬화 및 일반화에 특별한 주의를 기울여야 합니다.
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제동 모드: 삼상 유도 전동기에는 에너지 소비 제동, 역 제동 및 회생 제동의 세 가지 전기 제동 모드가 있습니다.
(1) 에너지 소비 제동 시 모터의 XNUMX상 AC 전원을 차단하고 고정자 권선에 DC 전원을 공급합니다. AC 전원을 차단하는 순간에도 관성으로 인해 모터는 여전히 원래 방향으로 회전하고 회전자 도체에 유도 기전력과 유도 전류가 발생합니다. 유도 전류는 직류가 공급된 후 형성되는 고정 자기장에 의해 생성되는 토크와 반대되는 토크를 생성합니다. 따라서 모터는 제동 목적을 달성하기 위해 빠르게 회전을 멈춥니다. 이 모드는 안정적인 제동이 특징이지만 DC 전원 공급 장치와 고전력 모터가 필요하고 DC 장비의 비용이 많이 들고 저속에서 제동력이 작습니다.
(2) 역제동은 부하역제동과 동력역제동으로 구분된다.
1) 부하 역 제동은 부하 역 제동이라고도 합니다. 모터의 로터가 무거운 물체의 작용으로 회전하는 자기장과 반대 방향으로 회전할 때(크레인이 무거운 물체를 내리기 위해 모터를 사용하는 경우) 이때 발생하는 전자기 토크가 제동 토크입니다. 이 토크로 인해 중량이 일정한 속도로 천천히 떨어집니다. 이러한 종류의 제동 특성은 전원 공급 장치에 역 연결이 필요하지 않고 특별한 제동 장비가 필요하지 않으며 제동 속도를 조정할 수 있지만 권선 모터에만 적용할 수 있다는 것입니다. 그것의 회 전자 회로는 슬립을 1보다 크게 만들기 위해 큰 저항과 직렬로 연결되어야 합니다.
2) 모터에 제동이 필요할 때 전원 역접속 제동, 회전 자기장을 반대 방향으로 만들기 위해 XNUMX상 전원 라인을 임의로 조정하는 한 빠르게 제동할 수 있습니다. 모터 속도가 XNUMX이 되면 즉시 전원을 차단하십시오. 이러한 종류의 제동은 빠른 주차, 강력한 제동력 및 제동 장비가 필요 없는 것이 특징입니다. 그러나 제동 시 큰 전류와 충격력으로 인해 모터가 과열되거나 변속기 부품이 손상되기 쉽습니다.
(3) 회생 제동은 피드백 제동이라고도 합니다. 무거운 물체의 작용 (크레인 모터가 무거운 물체를 낮출 때)에서 모터의 속도는 회전 자기장의 동기 속도보다 높습니다. 이 때 회전자 도체는 회전 자기장의 작용으로 유도 전류를 발생시키고 회전 방지 토크를 발생시킨다. 모터는 발전 상태로 들어가 전력망에 피드백합니다. 이 모드는 자연스럽게 피드백 제동 상태로 들어가 안정적으로 작동할 수 있습니다. 그러나 모터의 속도가 높기 때문에 감속을 위한 속도 변경 장치가 필요합니다.
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동기 모터
구조: 동기 모터의 구조는 기본적으로 동기 발전기의 구조와 동일하며 회 전자도 돌출 극과 숨겨진 극으로 나뉩니다. 그러나 대부분의 동기 모터는 돌극형입니다. 설치 형태도 수평과 수직으로 나뉩니다. 동기 모터의 시동 문제를 해결하기 위해 회 전자에는 일반적으로 시동 권선이 장착되어 있습니다. 또한 작동 중 진동을 억제할 수 있으므로 댐핑 와인딩이라고도 합니다. 위의 전통적인 구조 외에도 슬라이딩 접촉이 없는 클로 폴 로터 구조도 있습니다. 6극 모터를 예로 들면, 두 그룹의 발톱 모양 자극이 서로 반대되는 회전축에 설치됩니다. 하나의 그룹은 축 방향을 따라 오른쪽으로 클로 플레이트의 세 개의 기둥 몸체를 확장합니다. 다른 그룹은 반대 방향으로 오른쪽에 설치되어 축 방향을 따라 3개의 폴 바디가 클로 플레이트에서 왼쪽으로 연장됩니다. 두 자극 그룹의 극성은 반대입니다. 자극의 외주면이 조립되면 더 이상 일반적인 돌극 모터와 같은 둥근 타일 표면이 아니라 쐐기 타일 표면, 즉 한쪽 끝의 극 호가 다른 끝보다 길다. 전체 Rotor의 형상은 그림과 같습니다. 여자 권선은 양쪽 요크의 바깥쪽 가장자리에 조립됩니다. 그것에 의해 생성된 자속은 N극과 S극 사이의 측면 메인 에어 갭(GM)과 로터와 스테이터 사이의 축방향 에어 갭(G1, G2)을 통과한 다음 의 점선과 같이 엔드 커버와 베이스를 통해 닫힙니다. 그림. 회전축을 통한 자속의 단락을 방지하기 위해 회전축은 비자성강으로 만들어져야 합니다. 또는 회전축을 3등분하여 중간부분이 비자성강으로 되어 있습니다. 이 구조의 주요 장점은 회전부에 권선이 없고 컬렉터 링과 브러시 사이에 미끄럼 접촉이 없으므로 안정적인 작동, 간단한 절연 구조 및 편리한 유지 보수가 있다는 것입니다. 그러나 주요 자기 회로가 길고 많은 에어 갭이 있어 여기에 필요한 전력이 증가합니다. 모터 셸에는 강한 자기가 있어 베어링이 가열됩니다. 회전축에 대해서도 자기 격리 조치를 취해야 합니다. 따라서 이러한 종류의 모터는 널리 홍보되지 않았습니다. 일부 특별한 경우에만 사용되며 일반 용량은 수백 킬로와트를 넘지 않습니다.
