동기 모터의 동작 원리 및 장치
동기식 모터의 원리는 대략비동기의 경우와 같습니다. 그러나 특정 디자인을 위해 모터를 선택할 때 중요한 몇 가지 차이점이 있습니다. 비동기식 기계는 산업계에서 널리 사용되고 있으며, 이들의 점유율은 총 전기 모터 수의 96 %에 이릅니다. 그러나 이것이 다른 종류의 전기 어셈블리가 없다는 것을 의미하지는 않습니다.
비동기 모터와의 차이점
동기식 기계의 주요 차이점은 다음과 같습니다.아마추어의 회전 속도는 자속의 유사한 특성과 같습니다. 그리고 단락 회로 회 전자가 비동기 모터에 사용되는 경우 동기 모터에는 교류 전압이인가되는 와이어 권선이 있습니다. 일부 설계에서는 영구 자석이 사용됩니다. 그러나 이것은 엔진을 더 비싸게 만듭니다.
로터에 연결된 부하가 증가하면,회전 속도는 변하지 않습니다. 이것은이 유형의 기계의 핵심 기능 중 하나입니다. 전제 조건은 움직이는 자기장이 회 전자의 전자석만큼의 극 쌍을 가져야한다는 것입니다. 이것은이 엔진 요소의 일정한 회전 각속도를 보장합니다. 그리고 그것에 첨부 된 순간에 의존하지 않습니다.
모터 건설
동기식 모터의 장치 및 원리는 간단합니다. 디자인에는 다음과 같은 요소가 포함됩니다.
- 고정 부분은 고정자입니다. 세 개의 와인딩이 있으며 "star"또는 "triangle"방식에 따라 연결됩니다. 고정자는 전기 전도도가 높은 전기 기술 강판으로 조립됩니다.
- 움직이는 부분은 로터입니다. 또한 와인딩이 있습니다. 작업 할 때 전압이 적용됩니다.
회 전자와 고정자 사이에 중간층이있다.공기. 엔진의 정상 작동을 보장하고 장치의 구성 요소에 방해가되지 않는 자기장을 허용합니다. 이 디자인은 로터가 회전하는 베어링과 모터 상단에 위치한 터미널 박스를 포함합니다.
엔진 작동 방법
요컨대, 동기식의 원리엔진은 다른 것과 마찬가지로 한 유형의 에너지를 다른 것으로 변환하는 것입니다. 그리고 구체적으로 - 기계적인 전기. 모터는 다음과 같이 작동합니다.
- 고정자 권선에는 교류 전압이 공급됩니다. 자기장을 생성합니다.
- 회 전자의 권선에도 교류 전압이 가해져 하나의 필드가 생성됩니다. 영구 자석을 사용하는 경우이 필드는 기본적으로 사용할 수 있습니다.
- 두 개의 자기장이 교차하며,서로를 상대로 - 하나는 다른 것을 밀어 낸다. 이 때문에 로터가 움직입니다. 볼베어링에 장착되어 자유롭게 회전 할 수 있으며 밀기 만하면됩니다.
그게 다야. 이제는 필요한 목적을 위해받은 기계적 에너지 만 사용합니다. 그러나 동기 모터를 정상 모드로 올바르게 출력하는 방법을 알아야합니다. 작동 원리는 비동기 방식과 다릅니다. 따라서 특정 규칙을 따라야합니다.
이를 위해 모터는 장비에 연결되어 있어야합니다. 일반적으로 이러한 메커니즘은 실제로 멈추지 않고 작동해야하는 메커니즘입니다 (예 : 후드, 펌프 등).
동기식 발전기
역 구성은 동기식 발전기입니다. 그것들에서 프로세스는 약간 다르게 진행됩니다. 동기식 발전기와 동기식 모터의 작동 원리는 다르지만 필수는 아닙니다.
- 고정자 권선에 전원이 공급되지 않습니다. 그것으로 제거됩니다.
- 자기장을 생성하는 데 필요한 교류 전압이 회 전자 권선에인가됩니다. 전력 소비는 극히 적습니다.
- 발전기의 로터는 디젤 엔진이나 가솔린 엔진의 도움을 받거나 물과 바람의 힘으로 풀린 상태입니다.
- 회 전자 주변에는 움직이는 자기장이 있습니다. 그러므로, EMF는 고정자 권선에서 유도되고, 전위차는 단부에 나타난다.
그러나 어떤 경우에도 안정화가 필요합니다.생성 세트의 출력에서의 전압. 이렇게하려면 전압이 일정하고 회전 속도가 변할 때 변하지 않는 소스에서 회 전자 권선을 공급하면 충분합니다.
모터 권선
회 전자 디자인에는 영구 자석 또는 전자 자석이 있습니다. 그들은 보통 폴이라고 불린다. 동기식 기계 (엔진 및 발전기)에서 인덕터는 두 가지 유형이 될 수 있습니다.
- 이것은 전기장입니다.
- 그들은 암묵적으로 양극화되어있다.
그들은 상호 만 다른기둥의 배열. 자기장으로부터의 저항을 감소시키고 흐름의 침투 조건을 개선하기 위해 강자성체로 만들어진 코어가 사용됩니다.
이 요소들은 회 전자와고정자. 제조에는 전기 그레이드 강철 만 사용됩니다. 거기에 많은 실리콘이 있습니다. 이것은 금속과 같은 독특한 특징입니다. 이것은 와전류를 실질적으로 감소시켜 코어의 전기 저항을 증가시키는 것을 가능하게한다.
극의 영향
설계 및 작동 원리의 기초동기식 모터는 회 전자와 고정자의 극 쌍이 서로간에 영향을 미치는지 확인하는 것입니다. 작동을 보장하려면 인덕터를 특정 속도로 가속시켜야합니다. 고정자 자기장이 회전하는 것과 같습니다. 이것이 동기 모드에서 정상적인 작동을 보장 할 수있는 것입니다. 시동이 일어나는 순간, 고정자와 회 전자의 자기장은 서로 교차합니다. 이를 "동기화 항목"이라고합니다. 로터는 고정자 자기장의 속도와 유사한 속도로 회전하기 시작합니다.
동기식 모터 기동
동기 모터에서 가장 어려운 것은그것의 발사. 그래서 극히 드물게 사용됩니다. 결국, 디자인은 발사 시스템에 의해 복잡합니다. 오랜 시간 동안 동기식 엔진의 작업은 기계식으로 연결된 비동기 가속에 달려있었습니다. 이것은 무엇을 의미합니까? 두 번째 유형의 모터 (비동기식)는 동기 기계의 회 전자를 하위 동기 주파수까지 가속화 할 수있었습니다. 종래의 비동기식 장치는 시동을위한 특별한 장치를 필요로하지 않으며, 단지 고정자 권선에 작동 전압을인가하면 충분하다.
요구 된 후에속도, 가속 엔진이 꺼집니다. 전기 모터에서 상호 작용하는 자기장은 스스로 동기식 모드로 작동합니다. 가속화하려면 다른 엔진이 필요합니다. 그것의 힘은 동기식 기계의 동일한 특성의 약 10-15 %이어야합니다. 1 kW 전동기를이 모드에 넣으려면 100 와트의 부스터 모터가 필요합니다. 이것은 기계가 아이들링 모드와 샤프트에 약간의 부하로 작동 할 수있을만큼 충분히 큽니다.
보다 현대적인 오버 클럭킹 방법
그런 차의 비용은 훨씬 더 높았다. 따라서 많은 단점이 있지만 기존의 비동기 모터를 사용하는 것이 더 간단합니다. 그러나 설치 전체의 크기와 비용을 줄이는 것이 그의 작업 원칙이었습니다. 가변 저항기의 도움으로 권선이 회 전자에서 닫힙니다. 결과적으로 모터는 비동기가됩니다. 그리고 실행하기가 훨씬 쉬워졌습니다. 고정자 권선에 전압을 가하면됩니다.
부 동기 속도로 출력하는 동안로터의 스윙이 가능하다. 그러나 이것은 감기 작업으로 인해 발생하지 않습니다. 반대로, 그것은 진정제 역할을합니다. 회전 속도가 충분하면 인덕터 권선에 일정한 전압이인가됩니다. 모터는 동기식 모드로 출력됩니다. 그러나이 방법은 회 전자에 권선 된 모터를 사용하는 경우에만 구현할 수 있습니다. 영구 자석을 사용하는 경우 추가 가속 모터를 설치해야합니다.
동기 모터의 장단점
주요 장점 (비동기식 기계) - 회 전자 와인딩의 독립적 인 공급으로 인해 장치는 높은 역률로 작동 할 수도 있습니다. 다음과 같은 이점을 강조 할 수도 있습니다.
- 전기 모터에 의해 소비되는 전류는 감소하고, 효율은 증가한다. 비동기 모터와 비교할 때 동기 기계의 이러한 특성이 더 좋습니다.
- 토크는 전압에 정비례합니다.전원 공급 장치. 따라서 네트워크의 전압이 감소하더라도 부하 용량은 비동기 기계보다 훨씬 높습니다. 이 유형의 장치의 신뢰성은 훨씬 높습니다.
그러나 하나의 커다란 단점이 있습니다.건설. 따라서 생산 및 후속 수리 비용이 높아집니다. 또한, 회 전자 권선의 전원 공급 장치에는 반드시 직류 전원 장치가 있어야합니다. 그리고 회 전자 속도는 컨버터의 도움을 받아서 만 조절할 수 있습니다. 비용은 매우 높습니다. 따라서 동기 모터는 장치를 자주 켜고 끌 필요가없는 경우에 사용됩니다.
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