단상 유도 전동기 및 그 작동

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단일 부하 시스템의 전력 요구 사항은 일반적으로 작기 때문에 모든 가정, 사무실에는 단상 A.C. 전원 만 공급됩니다. 이 단상 전원을 사용하여 적절한 작업 조건을 얻으려면 호환되는 모터를 사용해야합니다. 호환되는 것 외에도 모터 경제적이고 신뢰할 수 있으며 수리가 쉬워야합니다. 단상 유도 전동기에서 이러한 모든 특성을 쉽게 찾을 수 있습니다. 3 상 모터와 유사하지만 약간의 수정이있는 단상 유도 모터는 가정용 기기에 적합합니다. 단순한 디자인과 저렴한 비용으로 많은 응용 분야를 매료했습니다.

단상 유도 전동기 정의

단상 유도 전동기는 단상 A.C.에서 작동하고 교류 자기장에 의한 전기 유도로 인해 토크가 생성되는 단순한 모터입니다. 단상 유도 전동기 시작 조건과 다양한 요인에 따라 유형이 다릅니다. 그들은-




1). 분할 위상 모터.

  • 저항 시작 모터.
  • 커패시턴스 시작 모터.
  • 영구 분할 커패시터 모터.
  • 2 값 커패시터 모터.

2). 음영 극 유도 전동기.



삼). 릴럭 턴스 시작 유도 전동기.

4). 반발 – 유도 전동기를 시작합니다.


단상 유도 전동기 구조

단상 유도 전동기의 주요 부품은 고정자, 회 전자, 권선 . 고정자는 A.C.가 공급되는 모터의 고정 부분입니다. 고정자에는 두 가지 유형의 권선이 있습니다. 하나는 주 권선이고 다른 하나는 보조 권선입니다. 이 권선은 서로 수직으로 배치됩니다. 커패시터는 보조 권선에 병렬로 연결됩니다.

같이 A.C. 공급 단상 유도 전동기의 작동에 사용되며, 와전류 손실, 히스테리시스 손실과 같은 특정 손실에주의해야합니다. 와전류 손실을 제거하기 위해 고정자에 적층 스탬핑이 제공됩니다. 히스테리시스 손실을 줄이기 위해 이러한 스탬핑은 일반적으로 실리콘 강철로 제작됩니다.

로터는 모터의 회전 부분입니다. 여기서 로터는 다람쥐 케이지 로터와 유사합니다. 로터는 원통형 일뿐만 아니라 표면 전체에 슬롯이 있습니다. 고정자와 회 전자의 자기 잠금을 방지하여 모터가 원활하고 원활하게 작동하도록하기 위해 슬롯이 평행하지 않고 비뚤어집니다.

로터 도체는 알루미늄 또는 구리 막대이며 로터의 슬롯에 배치됩니다. 알루미늄 또는 구리로 구성된 엔드 링은 로터 도체를 전기적으로 단락시킵니다. 이 단상 유도 전동기 슬립 링과 정류자 사용하지 않기 때문에 구조가 매우 간단하고 쉽습니다.

단상 유도 전동기의 등가 회로

Double revolving field 이론을 기반으로 단상 유도 전동기의 등가 회로를 그릴 수 있습니다. 회로는 두 위치에서 그려집니다. 정지 된 로터 상태 차단 된 로터 상태.

로터 상태가 차단 된 모터는 다음과 같이 작동합니다. 변압기 2 차 권선이 단락되었습니다.

단상 유도 전동기의 등가 회로

단상 유도 전동기의 등가 회로

정지 된 로터 상태에서 두 개의 회전 자기장은 동일한 크기로 반대 방향이며 서로 직렬로 연결된 것처럼 보입니다.

로터 정지 상태의 단상 유도 전동기 회로

로터 정지 상태의 단상 유도 전동기 회로

단상 유도 전동기의 작동 원리

단상 유도 전동기 주 권선에는 단상 A.C. 전류가 공급됩니다. 이것은 로터 주위에 변동하는 자속을 생성합니다. 이것은 A.C. 전류의 방향이 변함에 따라 생성 된 자기장의 방향이 변함을 의미합니다. 이것은 로터를 회전시키기에 충분한 조건이 아닙니다. 여기에 이중 회전 장 이론의 원리가 적용됩니다.

이중 회전 필드 이론에 따르면 단일 교대 필드는 크기가 같지만 반대 방향으로 회전하는 두 필드의 조합 때문입니다. 이 두 필드의 크기는 교번 필드 크기의 절반과 같습니다. 이것은 A.C.가 적용될 때 두 개의 절반 크기 필드가 동일한 크기로 생성되지만 반대 방향으로 회전 함을 의미합니다.

이제 고정자에 전류가 흐르고 회 전자에서 회전하는 자기장이 있습니다. 패러데이의 법칙 전자기 유도가 로터에 작용합니다. 이 법칙에 따르면, 회전 자기장은 회 전자에서 전기를 생성하여 회 전자를 회전시킬 수있는 힘 'F'를 생성합니다.

단상 유도 전동기가 자체 시동되지 않는 이유는 무엇입니까?

패러데이의 전자기 유도 법칙이 로터에 적용되면 전기가 유도되고 로터 바에 힘이 발생합니다. 그러나 Double Revolving Field 이론에 따르면 크기는 같지만 반대 방향으로 회전하는 두 개의 자기장이 있습니다. 따라서 두 개의 힘 벡터가 동일한 크기로 생성되지만 방향은 반대입니다.

따라서 이러한 힘 벡터는 크기는 같지만 방향이 반대이므로 로터가 회전하지 않습니다. 따라서 단상 유도 전동기는 자체 시동되지 않습니다. 이 상태에서 모터는 단순히 윙윙 거립니다. 이러한 상황을 방지하고 로터를 회전 시키려면 단상 모터에 시동 력을 적용해야합니다. 한 방향의 힘이 다른 방향의 힘보다 커지면 로터가 회전하기 시작합니다. 단상 유도 전동기에서는 보조 권선이 이러한 목적으로 사용됩니다.

단상 유도 전동기의 시작 방법

단상 유도 전동기는 시동 토크가 없으므로이 시동 토크를 제공하기 위해 외부 회로가 필요합니다. 이러한 모터의 고정자에는이를위한 보조 권선이 포함되어 있습니다. 보조 권선은 커패시터에 병렬로 연결됩니다. 언제 커패시터 메인 권선과 유사하게 켜지고 동일한 크기의 두 자기장을 회전하지만 보조 권선에서는 반대 방향이 관찰됩니다.

보조 권선의이 두 자기장에서 하나는 주 권선의 자기장 중 하나를 상쇄하고 다른 하나는 주 권선의 또 다른 자기장을 합산합니다. 따라서 높은 크기의 단일 회전 자기장이 생성됩니다. 이것은 한 방향으로 힘을 생성하여 로터를 회전시킵니다. 로터가 회전을 시작하면 커패시터가 꺼져 있어도 회전합니다.

단상 유도 전동기에는 여러 가지 표시 방법이 있습니다. 일반적으로 이러한 모터는 시작 방법에 따라 선택됩니다. 이러한 방법은 다음과 같이 분류 할 수 있습니다.

  • 분할 단계 시작.
  • 음영 폴 시작.
  • 반발 모터 시작
  • 시작을 꺼린다.

분할 위상 시작에서 고정자에는 병렬로 연결된 주 권선과 보조 권선의 두 가지 유형의 권선이 있습니다. 이러한 유형의 시동 방법을 사용하는 모터는

  • 저항 분할 위상 모터.
  • 커패시터 분할 위상 모터.
  • 커패시터는 모터를 시작하고 실행합니다.
  • 커패시터 구동 모터.

단상 유도 커패시터 시작 모터

이를 커패시터 분할 상 모터라고도합니다. 여기서 보조 권선의 권선 수는 주 권선의 권선 수와 같습니다. 커패시터는 보조 권선과 직렬로 연결됩니다. 보조 권선은 로터가 동기 속도의 75 %에 도달하면 원심 스위치를 사용하여 분리됩니다. 모터는 정상 속도에 도달 할 때까지 계속 가속합니다.

커패시터 시동 모터의 정격 전력은 120W ~ 750W입니다. 이 모터는 일반적으로 높은 시동 토크로 인해 냉장고, 에어컨 등과 같은 응용 분야를 선택합니다.

단상 유도 전동기의 응용

이 모터는 팬, 냉장고, 에어컨, 진공 청소기, 세탁기, 원심 펌프, 도구, 소형 농기구, 송풍기 등에 사용됩니다. 이들은 주로 농기구 및 기계와 같은 저전력이지만 일정한 속도의 장치에 사용됩니다. 3 상 전원은 사용할 수 없습니다. 1 / 400kW ~ 1 / 25kW 모터는 장난감, 헤어 드라이어 등에 사용됩니다.

그래서 기본적으로 단상을 사용합니다. 유도 전동기 일상 생활에서 자주. 이 모터는 수리하기 쉽습니다. 그러나 이러한 모터에는 몇 가지 단점이 있습니다. 이 모터의 단점 중 어떤 것을 접했습니까? 그들 중 일부를 지을 수 있습니까?

이미지 출처 : 단상 유도 전동기 회로