슬기로운 기계생활

삼상 유도 전동기 구조

메카럽 2023. 1. 2. 00:10

모든 모터와 마찬가지로 3상 유도 전동기는 고정자(정지 부분)와 회전자(회전)를 포함합니다. 각각은 전류를 전달하여 자기장을 생성하는 전기 권선을 포함하며 자기장의 상호 작용은 회전자와 부하를 회전시키는 토크를 생성합니다.

아래 그림은 3상 유도 전동기의 모습을 보여줍니다. 이 기계는 "전폐형, 팬 냉각식" 모터 또는 줄여서 TEFC입니다. 이는 모터 내부와 외부 사이에 공기가 교환되지 않도록 모터가 밀폐되어 있음을 의미하며 내부 공기는 로터 본체 끝에 있는 패들에 의해 교반되고 팬 블레이드는 모터 케이스 외부에 있으며 모터 케이스를 가로질러 공기를 끌어당겨 모터를 냉각시킵니다.

 

고정자 구조 세부사항

아래 그림은 인덕션 머신의 고정자 확대도를 보여줍니다. 고정자 코어는 라미네이트된 전기 등급 강철로 제작되며 코일은 고정자 둘레에 분포된 슬롯에 장착됩니다. 3상 유도 전동기의 고정자 권선은 3상 동기기의 전기자 권선과 매우 유사합니다. 아래 그림에 표시된 코어 및 코일 어셈블리는 위 그림과 같이 프레임에 배치됩니다.

 



이 경우 프레임은 주철이며 프레임의 일부로 주조된 냉각 핀과 장착 다리가 있습니다. NEMA(National Electrical Manufacturers' Association)는 모터가 한 제조업체에서 다른 제조업체로 교체될 수 있도록 표준 프레임 크기를 정의합니다. 하나의 와이어 코일은 고정자에서 두 개의 슬롯을 차지합니다(코일의 각 측면에 대해 하나의 슬롯). 슬롯에 있는 코일 부분만 자기장에 기여합니다. 코일 측면은 그림의 전면에 표시된 끝 회전으로 함께 연결됩니다. 사실, 모터의 위상에 대한 권선은 일반적으로 고정자 주변의 여러 슬롯을 차지하는 서로 다른 크기의 여러 코일로 구성됩니다. 3상 각각에 기계의 극 쌍 수를 곱한 권선 세트가 있습니다. 따라서 2극 모터에는 3상 코일이 있습니다. 4극 모터에는 6개의 위상 코일이 있습니다. 동선은 고정자 코일에 사용됩니다. 전선의 크기는 모터의 예상 전체 부하 전류, 절연 유형 및 정격 작동 온도의 함수입니다.

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로터 구성 세부 정보

유도 기계에는 상처형과 농형의 두 가지 유형의 로터가 사용됩니다. 권선 회전자에는 사실상 고정자 권선의 미러 이미지인 권선이 있습니다. 연결은 샤프트의 슬립 링을 통해 이루어지며 권선 로터 기계는 일반적으로 속도 제어와 관련된 특수 목적으로 사용됩니다.

농형 유도 전동기는 지금까지 가장 일반적인 유형의 유도 전동기로 로터는 아래 그림에 표시된 것과 같은 강철 라미네이션 스택으로 구성됩니다. 라미네이션은 샤프트에 정렬되고 열수축된 다음 용융 알루미늄이 홈으로 밀어 넣어 농형 권선을 형성하는데 농형 로터를 주조할 때 에어 포켓이 형성되지 않도록 하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 막대의 저항이 증가하여 과도한 열이 발생하게 되고 막대는 막대와 동시에 형성되는 단락 링에 의해 끝에서 함께 단락됩니다. 따라서 로터 와인딩은 다람쥐나 햄스터 케이지처럼 보입니다.


아래 그림은 소형 알루미늄 농형 회전자의 사진으로, 회전자 강철이 알루미늄 바를 보여주기 위해 선택적으로 식각되었습니다. 쇼팅 링 중 하나는 다람쥐 우리의 왼쪽 끝에 표시됩니다. 더 큰 회전자는 일반적으로 추가 냉각 표면을 제공하고 위의 구조를 나타낸 그림과 같이 모터 내부의 공기를 휘젓기 위해 핀이 주조되어 있습니다.


기계의 회전자는 고정자 내부에 맞아야 하며 회전할 수 있도록 지지되어야 합니다. 이것은 베어링으로 이루어집니다. 베어링 어셈블리는 그림 1에서 로터 본체의 상단과 하단에 있습니다. 거기에 표시된 베어링은 저렴한 슬리브 베어링보다 마찰이 적은 볼 베어링입니다. 사실상 1마력보다 큰 모든 모터와 많은 작은 모터는 볼 베어링을 사용합니다.

 

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