AC모터 구성과 장점

1.  AC 모터 구성

3상 AC 모터는 대부분의 산업 응용 분야에 사용됩니다. AC 모터의 세 가지 주요 부분은 회전자, 고정자 및 인클로저이며 작동 부품은 고정자와 회전자이며 인클로저는 모터를 보호하고 하우징 역할을 합니다.

 

AC 모터는 강도, 적응성, 내구성 및 설계의 단순성으로 인해 유지 보수가 용이하기 때문에 다양한 산업 응용 분야에 사용됩니다. 산업용 펌프 또는 가정용 믹서를 작동하고 각 기능에 쉽게 적응할 수 있습니다.

 

 

 

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고정자 코어

고정자는 AC 모터의 고정 부분과 모터의 전자기 회로입니다. 얇은 금속판인 라미네이션으로 만들어지며 서로 겹쳐져 속이 빈 실린더를 형성합니다. 라미네이션을 사용하면 에너지 손실이 줄어 듭니다.

 

 

 

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고정자 권선

고정자 권선은 슬롯의 고정자 주위에 감긴 구리선을 말합니다. 고정자의 슬롯 수는 코일에 제공되는 전력의 위상에 따라 다르며 3상 모터에는 120o로 오프셋된 3쌍의 코일 권선이 있는 6개의 슬롯이 있습니다.

 

권선이라는 용어는 여러 코일로 구성된 전체 전자기 회로를 설명하는 데 사용되며 코일은 모양과 크기가 동일하고 모터에 코일이 많을수록 더 부드럽게 작동합니다.

 

코일에 전원을 공급하는 전류의 수는 모터의 위상으로 알려져 있습니다. 3상 모터에는 3개, 6개 또는 12개의 코일이 있을 수 있습니다. 모터가 활성화되면 고정자가 전원에 직접 연결되어 코일과 고정자를 전자석으로 변환합니다.

 

 

 

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회전자

회전자는 움직이거나 회전하는 AC 모터의 일부이며 다람쥐 케이지 유형의 로터 구조가 가장 일반적인 유형입니다. 고정자와 매우 흡사하게, 다람쥐 케이지 로터는 적층을 쌓아 실린더를 형성하여 만들어집니다.

 

다람쥐 케이지는 로터의 슬롯에 삽입된 균일한 간격의 도체 막대로 형성됩니다. 다람쥐 케이지의 막대는 알루미늄 또는 구리로 만들어집니다. 라미네이션이 쌓이고 도체 막대가 삽입되면 강철 샤프트가 어셈블리 중앙으로 압착됩니다.

 

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베어링

AC 모터에서 베어링의 기능은 로터를 지지하고 위치를 찾고, 에어 갭을 작게 유지하고, 모터에 하중을 전달하는 것입니다. 마찰을 최소화하면서 다양한 속도로 작동할 수 있습니다.

 

볼 및 롤러 베어링을 포함하여 AC 모터에 사용되는 베어링에는 여러 유형이 있습니다. AC 모터에서 베어링의 수명은 베어링이 견딜 수 있는 회전 수 또는 작동 시간에 따라 결정됩니다. 다른 요인으로는 작동 조건 및 윤활이 있습니다.

 

 

 

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에어 갭

에어 갭은 모터의 필수 부품이자 설계의 핵심인 회전자와 고정자 사이의 간격입니다. 간격은 회전자와 고정자의 표면 사이의 접촉을 방지할 수 있을 만큼 충분히 커야 하며, 치수, 느슨한 베어링 및 움직임과 관련된 공차를 고려해야 합니다. 에어 갭이 클수록 충분한 자화를 달성하기 위해 더 많은 전력이 필요하기 때문에 모터의 효율성을 향상시키기 위해 에어 갭은 가능한 한 작아야 합니다.

 

 

 

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팬

AC 모터에서는 권선에 열이 축적이 되기 때문에 AC 모터에는 냉각 시스템이 내장되어 있습니다. 인클로저 내부에는 AC 모터가 부착된 기계를 구동하는 차축의 반대쪽 끝에 있는 로터의 샤프트에 팬이 부착되어 있습니다. 팬은 시원한 공기를 끌어들여 권선을 가로질러 밀어내어 인클로저 후면에서 뜨거운 공기가 불어납니다.

 

 

 

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인클로저

인클로저는 AC 모터의 내부 부품을 입자 및 액체로부터 보호하고 대류 냉각을 제공하며 전기 안전을 보장합니다. 보호의 양은 인클로저를 생산하는 데 사용되는 재료의 품질에 따라 크게 달라집니다.

 

NEMA 및 IEC에는 인클로저 설계에 대한 사양이 있고 IP(Ingress Protection) 코드는 IP65와 같은 인클로저를 분류하는 데 사용되며 IP 코드 수가 높을수록 보호 기능이 향상됩니다.

 

일부 인클로저는 측면에 열 핀이 있으며 냉각용 팬이 없으며 완전히 밀폐된 팬 냉각 인클로저에는 로터 샤프트에 팬이 있습니다.

 

 

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2. AC 모터 장점

AC 모터는 기기 작동에서 대형 기계에 전원 공급에 이르기까지 다양한 용도로 사용되며 고효율로 저렴한 비용으로 다양한 응용 분야에 적용할 수 있습니다. 전기 모터가 필요한 모든 곳에서 AC 모터는 일반적으로 애플리케이션의 핵심입니다.

 

AC 모터는 강력한 전류를 사용하여 더 많은 토크를 생성할 수 있기 때문에 다른 유형의 모터보다 강력합니다. 이 제품은 다양한 크기, 구성 및 강도로 제공되어 모든 산업의 전력 요구 사항을 충족합니다.

 

AC 모터는 효율성과 저소음으로 인해 다양한 기능의 요구 사항을 충족하도록 유연하고 적응력이 있습니다. AC 모터의 용

도에는 펌프, 온수기, 잔디 및 정원 장비, 오븐 및 오프로드 전동 장비가 포함됩니다.

AC 유도 전동기는 가장 일반적인 유형이며 가장 널리 사용됩니다.

 

• 능률– AC 모터는 토크에 대한 고속 특성을 가지고 있어 과열, 제동 또는 퇴화 없이 우수한 성능을 제공합니다. AC 모터의 성능은 수요가 많은 응용 분야에 사용되는 이유입니다. 들어오는 에너지의 약 85%는 나가는 기계적 에너지를 생성하는 데 사용됩니다.
• 수명– AC 모터는 가장 까다로운 조건에서 지속됩니다. 교체해야 할 수 있는 유일한 구성 요소는 베어링이며, 이는 간단하고 쉽고 저렴한 수리입니다. AC 모터에는 주기적으로 윤활해야 하는 두 개의 베어링이 있습니다. AC 모터의 내구성은 오프로드 응용 프로그램 또는 혹독한 조건에서 사용하기 위해 선택되는 이유 중 하나입니다.
• 소음– AC 모터는 사운드 출력이 매우 낮기 때문에 음식이 제공되거나 고객 서비스가 필수적인 상업 환경에 선택됩니다. AC 모터가 생성하는 소리는 낮은 윙윙거림입니다.
• 적응성– AC 모터를 적응력 있고 유연하게 만드는 몇 가지 요소가 있습니다. 간단한 켜기 및 끄기 스위치를 사용하여 전원이 켜지며 되돌릴 수 있습니다. 또 다른 요인은 여러 사용자가 있는 조건에 적응할 수 있도록 하는 가변 속도 및 전력 출력입니다.
• 접근성– 모든 산업 운영에는 여러 전력원과 에너지원이 필요한 다양한 조건이 있습니다. AC 모터는 다양한 모양, 크기 및 다양한 전원 출력으로 제공되므로 가능한 모든 상황에 쉽게 장착하거나 특수하고 고유한 조건에 맞게 사용자 정의 및 설계할 수 있습니다.
• 단순– AC 모터에는 움직이는 부품이 하나만 있다는 사실이 사용의 주요 이점입니다. AC 모터의 고정자는 비동기 및 동기 모터에서 동일합니다. 이러한 디자인의 단순성은 조용한 작동, 저렴한 비용 및 오래 지속되는 이유입니다.
• 무 브러시– 브러시 모터는 브러시와 정류자를 사용하여 전기자의 자기 코일에 전기를 공급합니다. 이 과정은 마찰, 열 및 에너지 손실을 생성합니다. 브러시리스 모터인 AC 모터는 브러시와 정류자를 제거하여 마모가 적은 더 시원하고 효율적인 모터를 만듭니다.
• 자체 시작 – AC 모터를 작동하려면 AC 여자만 필요합니다. 시동 메커니즘의 단순성은 AC 모터를 시작하기 위해 추가 구성 요소가 필요하지 않습니다.
• 속도 조절 – AC 모터의 속도는 모터로 전송되는 주파수를 변경하여 제어할 수 있으며, 이로 인해 속도가 빨라지거나 느려집니다.
• 단상 입력 – AC 모터의 적응성 중 일부는 위치에 3상 입력이 없을 수 있더라도 3상 모터에 대해 단상 입력을 사용하여 실행할 수 있는 방법입니다.