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동기 모터와 비동기 모터의 차이점은 무엇입니까?

7년 2021월 XNUMX일 | 블로그

전기 모터는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하여 기계 작동을 수행하는 기계입니다. 이 모터는 교류 (AC) 또는 직류 (DC)에서 작동하도록 설계되었습니다. AC 모터에는 동기 모터와 비동기 모터의 두 가지 유형이 있습니다. 이 두 기계는 구조와 같은 몇 가지 유사점을 공유하지만 기능과 성능면에서 상당히 다릅니다.

우리는 기본 사항에 대해 논의 할 것입니다. 동기 모터 차이점을 살펴보기 전에 비동기 모터.

유도 또는 AC 모터는 비동기 모터입니다. 유도 모터 작동은 고정자 필드의 회전 속도가 회 전자 필드 속도보다 약간 느린 슬립으로 인해 비동기식입니다.

오늘날 대부분의 유도 전동기의 로터는 다람쥐 케이지라고합니다. 원통형 다람쥐 케이지는 무거운 구리, 알루미늄 또는 황동 막대로 구성되어 홈에 설정되고 양쪽 끝에서 전기적으로 단락됩니다. 솔리드 코어는 여러 층의 전기 강철 라미네이션으로 구성됩니다. 고정자는 회 전자보다 더 많은 슬롯을 포함합니다. 회 전자 슬롯의 수는 모터의 전원을 켤 때 회 전자와 고정자의 톱니가 자기 적으로 맞물리지 않도록 고정자 슬롯의 정수가 아닌 배수 여야합니다.

유도 모터는 다람쥐 케이지가 아닌 권선으로 만든 로터에서도 찾을 수 있습니다. 이 권 선형 로터 설계의 목적은 모터가 회전하기 시작할 때 로터 전류를 줄이는 것입니다. 이것은 모든 로터 권선을 저항과 직렬로 연결하여 수행됩니다. 슬립 링 배열은 권선에 전류를 제공합니다. 로터가 최대 속도에 도달하면 로터 극이 단락되어 다람쥐 케이지 로터처럼 전기적으로 작동합니다.

모터 권선의 고정자 또는 전기자는 모터의 고정 부분입니다. AC 전원은 고정자 권선에 연결됩니다. 고정자 권선에 전압이 가해지면 전류가 고정자에 흐르기 시작합니다. 전류의 흐름은 로터에 영향을 미치는 자기장을 생성 한 다음 로터 권선에 흐르도록 전압과 전류를 설정합니다.

고정자의 북극은 회 전자에서 남극을 유도합니다. 그러나 고정자 극은 AC 전압이 진폭과 극성이 변경 될 때 회전합니다. 유도 된 회 전자 극은 회전 할 때 고정자 극을 따르려고합니다. 그러나 패러데이의 법칙은 와이어 루프가 저 강도 자기장에서 고강도 자기장 중 하나로 이동하거나 그 반대로 이동할 때 기전력이 발생한다고 명시합니다. 회전자가 움직이는 고정자 극을 따라 가면 자기장은 일정하게 유지됩니다. 따라서 로터 필드 회전은 항상 고정자 필드 회전보다 뒤쳐집니다. 회 전자 필드는 항상 지연되고 고정자 필드 뒤에서 실행됩니다. 이로 인해 고정자보다 다소 느린 속도로 회전이 발생합니다. 미끄러짐은 두 필드 간의 속도 차이입니다.

슬립의 양은 가변적 일 수 있습니다. 주로 모터가 구동하는 부하와 회 전자 회로의 저항 및 고정자 자속에 의해 유도 된 자기장의 강도에 의해 영향을받습니다.

동기 모터의 설명

동기 모터는 고정자 필드와 동일한 속도로 회전 할 수있는 특수 회 전자 구조를 사용하므로 모터는 고정자 필드와 동기화됩니다. 일반적으로 동기 모터는 위치 제어가 필요한 애플리케이션에 사용됩니다. 동기 모터의 좋은 예는 스테퍼 모터입니다. 그럼에도 불구하고 전력 제어 회로의 개발로 인해 오프로드 차량의 팬, 송풍기 및 구동축과 같은 고전력 애플리케이션에 사용하도록 최적화 된 동기식 모터 설계가 개발되었습니다.

동기 모터에는 두 가지 기본 유형이 있습니다.

  • 자기 흥분 : 인덕션 모터와 동일한 원리에 따라
  • 직접 여기 : 대부분 영구 자석을 사용하지만 항상 그런 것은 아닙니다.

스위치드 릴럭 턴스 모터라고하는 것 외에도 자기 여자 동기 모터에는 돌출 극이라고하는 노치 또는 톱니를 포함하는 강철 로터 주물이 포함되어 있습니다. 로터의 노치는 로터가 고정자 필드와 함께 고정되고 동일한 속도로 작동하도록합니다.

로터를 한 위치에서 다음 위치로 이동하려면 스테핑 모터와 같은 방식으로 연속적인 고정자 권선 / 상을 순차적으로 전환해야합니다. 직접 여기 된 동기 모터를 설명하기 위해 여러 가지 다른 이름이 사용될 수 있습니다. 일반적인 이름에는 ECPM (전자 전환 영구 자석), BLDC (브러시리스 DC) 및 브러시리스 영구 자석 모터가 포함됩니다. 이 디자인의 로터에는 영구 자석이 포함되어 있습니다. 자석은 로터 표면에 장착하거나 로터 어셈블리에 삽입 할 수 있습니다.

이 디자인의 영구 자석은 미끄러짐을 방지하고 돌출 극입니다. 마이크로 프로세서는 솔리드 스테이트 스위치를 사용하여 적절한시기에 고정자 권선으로 전력을 순차적으로 전환하여 토크 리플을 최소화합니다. 이 모든 것 동기식 모터 동일한 작동 원리가 있습니다. 기본적으로 고정자 톱니에 감긴 코일에 전원이 공급되면 상당한 양의 자속이 회 전자와 고정자 사이의 공극을 가로지 릅니다. 플럭스는 에어 갭을 수직으로 교차합니다. 고정자와 회전자가 완벽하게 정렬되면 토크가 생성되지 않습니다. 회 전자 톱니가 고정자 톱니에 비스듬히 배치되면 적어도 일부 플럭스가 톱니 표면에 수직이 아닌 각도로 간격을 가로지 릅니다. 그 결과 로터에 토크가 생성됩니다. 따라서 적절한 순간에 고정자 권선으로 전력을 전환하면 플럭스 패턴에 따라 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 움직입니다.

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