DPT의 작동 원리. 3상 브러시리스 DC 모터. 3상 농형 비동기 모터

직류 모터(DC 모터)는 일정한 전기 에너지를 기계 작업으로 변환하는 데 사용됩니다. 이러한 유형의 엔진은 발명된 모든 회전 전기 기계 중 최초의 엔진이었습니다. 그 작동 원리는 지난 세기 중반부터 알려져 왔으며 오늘날까지도 계속해서 인간에게 충실하게 봉사하며 수많은 기계와 메커니즘을 가동하고 있습니다.


1821년에 패러데이는 도체와 전류 및 자석의 상호 작용에 대한 실험을 수행하면서 전류가 도체를 자석 주위로 회전시키는 것을 확인했습니다. 따라서 패러데이의 경험은 전기 모터를 만드는 길을 열었습니다. 얼마 후인 1833년에 Thomas Davenport가 최초의 회전식 전기 모터를 제조하고 이를 모형 열차에 적용했습니다. 1년 후, B. S. Jacobi는 모터의 움직이는 부분이 직접 회전하는 원리를 이용한 세계 최초의 전기 DC 모터를 만들었습니다. 그리고 이미 1838년 9월 13일 러시아 제국에서 12명의 승객을 태운 최초의 모터 보트가 해류에 맞서 네바 강을 따라 항해했습니다. 블레이드가 달린 바퀴는 320개 셀로 구성된 배터리에서 전류를 받는 전기 모터로 구동되었습니다.

1886년에 전기 모터는 현대 버전과 유사해졌습니다. 그 후 점점 더 현대화되었습니다.

오늘날 우리 기술 문명의 삶은 전기 모터 없이는 완전히 불가능합니다. 기차, 무궤도 전차, 트램 등 거의 모든 곳에서 사용됩니다. 공장과 공장에서는 강력한 전기 기계, 가전제품(전기 고기 분쇄기, 푸드 프로세서, 커피 분쇄기, 진공 청소기) 등을 사용합니다.

오늘날 영구 자석 DC 모터는 작은 크기, 높은 전력 및 저렴한 비용이 중요한 다양한 응용 분야에 널리 사용됩니다. 회전 속도가 좋기 때문에 기어박스와 함께 사용되는 경우가 많아 출력 속도가 낮아지고 토크가 크게 증가합니다.

영구자석 DC 모터는 상당히 단순한 설계와 기본적인 제어 기능을 갖춘 모터입니다. 제어가 매우 간단하다는 사실에도 불구하고 회전 속도는 제어 신호에 의해 결정되지 않습니다. 왜냐하면 회전 속도는 주로 샤프트에 가해지는 부하와 일정한 공급 전압과 같은 여러 요인에 따라 달라지기 때문입니다. 이상적인 모터 토크와 속도 사이의 관계는 선형입니다. 즉, 샤프트의 부하가 클수록 속도는 느려지고 권선의 암페어는 많아집니다.

대부분의 전기 모터는 자기 반발력과 인력의 물리학에 따라 작동합니다. 자석의 북극과 남극 사이에 전선을 놓고 전류를 흐르게 하면 전선 전체 길이를 따라 자기장을 형성하기 때문에 압착되기 시작합니다. 이 필드의 방향은 김렛 규칙에 의해 결정될 수 있습니다.

도체의 원형 자기장이 자석의 균일한 자기장과 상호 작용할 때 극 사이의 자기장은 한쪽에서는 감소하고 다른 쪽에서는 증가합니다. 즉, 결과적인 힘은 에 따른 방향으로 90도 각도로 와이어를 자석 필드 밖으로 밀어냅니다. , 값은 공식에 의해 계산됩니다.

여기서 B는 자기장 유도 값입니다. 나는 - 도체에서 순환하는 전류; L - 와이어 길이

저전력 전기 모터는 표준 영구 자석을 사용하여 일정한 자기장을 생성합니다. 중전력 및 고전력의 경우 여자 권선을 사용하여 균일한 자기장이 생성됩니다.

전기를 이용해 기계적 움직임을 얻는 과정을 좀 더 자세히 살펴보자. 균일한 자기장에서 와이어 프레임을 수직으로 배치하고 이를 정전압원에 연결합니다. 프레임이 회전하기 시작하고 수평 위치에 도달합니다. 이는 전류 운반 도체에 대한 자기장의 영향이 0이기 때문에 중성으로 간주됩니다. 이동이 멈추지 않도록 하려면 전류가 있는 프레임을 하나 이상 더 배치하고 필요한 순간에 이동 방향이 전환되는지 확인해야 합니다.

일반적인 모터는 하나의 프레임 대신 특수 홈에 많은 도체가 배치된 전기자를 갖고 있으며, 영구 자석 대신 두 개 이상의 극을 가진 여자 권선이 있는 고정자를 가지고 있습니다. 바로 위 그림은 2극 전기 모터의 단면을 보여줍니다. "우리에게서 멀어지는" 전류가 전기자의 상부 전선을 통과하고 하부의 "우리를 향해" 이동하는 경우 왼손 법칙에 따라 상부 도체가 압착됩니다. 고정자의 자기장이 왼쪽으로 이동하고 전기자의 하부가 오른쪽으로 밀려나게 됩니다. 구리선은 전기자의 특수 홈에 배치되므로 모든 전력이 구리선으로 전달되어 회전합니다. 따라서 전류 방향이 "우리로부터"인 도체가 바닥에 있고 고정자가 생성한 모터의 남극 반대편에 서 있으면 왼쪽으로 압착되어 제동이 시작됩니다. 이를 방지하기 위해서는 중성선을 통과하는 순간 전류의 방향을 반대로 바꾸어야 합니다. 이는 전기자 권선을 회로와 연결하는 특수 스위치인 컬렉터를 사용하여 수행됩니다.

따라서 모터의 전기자 권선은 DC 모터의 샤프트에 토크를 전달하여 작동 메커니즘을 구동합니다. 구조적으로 모든 모터는 에어 갭으로 분리된 인덕터와 전기자로 구성됩니다.


전기 모터의 고정자는 고정 자기장을 생성하는 역할을 하며 프레임, 주 극 및 추가 극으로 구성됩니다. 프레임은 주 극과 추가 극을 고정하도록 설계되었으며 자기 회로의 요소 역할을 합니다. 주 극에는 자기장을 생성하는 데 사용되는 여자 권선이 있고, 추가 극에는 스위칭 조건을 개선하는 데 사용되는 특수 권선이 있습니다.

모터 전기자는 별도의 시트로 구성된 자기 시스템, 특수 홈에 배치된 작동 권선, 작동 권선에 전력을 공급하기 위한 컬렉터로 구성됩니다.

컬렉터는 ED 샤프트에 장착된 실린더와 유사하며 서로 격리된 구리판으로 구성됩니다. 컬렉터에는 권선 부분의 끝이 납땜되는 특수 돌출부 코크가 있습니다. 전류는 정류자와 슬라이딩 접촉을 제공하는 브러시를 사용하여 정류자에서 끌어옵니다. 브러시는 브러시 홀더에 위치하여 브러시를 특정 위치에 고정하고 정류자 표면에 필요한 압력을 생성합니다. 브러시와 브러시 홀더는 트래버스에 장착되어 본체에 연결됩니다.


정류자는 복잡하고 비용이 많이 들며 DC 모터에서 가장 신뢰할 수 없는 구성 요소입니다. 종종 스파크가 발생하고 간섭이 발생하며 브러시의 먼지로 막히게 됩니다. 그리고 부하가 높으면 모든 것을 단단히 단락시킬 수 있습니다. 주요 임무는 전기자 전압을 앞뒤로 전환하는 것입니다.

정류자의 작동을 더 잘 이해하기 위해 프레임에 시계 방향으로 회전 운동을 가해 보겠습니다. 프레임이 A 위치를 차지하는 순간 도체가 자력선을 교차하여 프레임에 수직으로 움직이기 때문에 도체에 최대 전류가 유도됩니다.


플레이트 2에 연결된 도체 B의 유도 전류는 브러시 4로 이어지고 외부 회로를 통과하여 브러시 3을 통해 도체 A로 돌아갑니다. 이 경우 오른쪽 브러시는 양극이 되고 왼쪽 브러시는 음극이 됩니다.

프레임(위치 B)을 추가로 회전하면 다시 두 도체 모두에 전류가 유도됩니다. 그러나 도체의 전류 방향은 위치 A의 방향과 반대입니다. 집전판이 도체와 함께 회전하므로 브러시 4는 다시 외부 회로에 전류를 공급하고 브러시 3을 통해 전류가 프레임으로 돌아갑니다.

따라서 회전 도체 자체의 모터 전류 방향 변경에도 불구하고 스위칭으로 인해 외부 회로의 전류 방향은 변경되지 않았습니다.

다음 순간(D)에 프레임은 도체의 중성선 위치를 다시 차지하며 외부 회로에는 다시 전류가 흐르지 않습니다.

후속 시간 간격에서는 고려된 이동 주기가 동일한 순서로 반복됩니다. 즉, 컬렉터 덕분에 외부 회로의 전류 방향은 항상 일정하게 유지되고 동시에 극성은 브러쉬는 유지됩니다.

브러시 어셈블리는 회전하는 회전자의 코일에 전원을 공급하고 권선의 전류를 전환하는 데 사용됩니다. 브러시는 고정 접점입니다. 그들은 회전자 정류자의 접촉판을 높은 빈도로 열고 닫습니다. 후자의 스파크를 줄이기 위해 다양한 방법이 사용되며 그 중 주요 방법은 추가 극을 사용하는 것입니다.

가속도가 증가하면 다음 프로세스가 시작됩니다. 전기자 권선은 고정자의 자기장을 가로질러 이동하고 그 안에 EMF를 유도하지만 엔진을 회전시키는 권선과 반대 방향으로 향합니다. 결과적으로 전기자를 통과하는 전류는 급격히 감소하고 강할수록 속도는 빨라집니다.

엔진 전환 다이어그램. 권선이 병렬로 연결되면 전기자 권선은 많은 수의 얇은 선으로 구성됩니다. 그러면 컬렉터에 의해 전환되는 전류가 낮아지고 플레이트에 스파크가 많이 발생하지 않습니다. 고정자 권선과 전기자 권선을 직렬로 연결하면 인덕터 권선은 더 적은 권수로 더 큰 직경의 도체로 만들어집니다. 따라서 자화력은 일정하게 유지되고 모터 성능은 향상됩니다.


브러시가 있는 이러한 유형의 모터는 원칙적으로 별도의 제어 회로가 필요하지 않습니다. 필요한 모든 정류는 엔진 내부에서 수행됩니다. 전기 모터가 작동하는 동안 한 쌍의 고정 브러시가 회전하는 회전자 정류자 위에서 미끄러지며 권선에 전원을 공급합니다. 회전 방향은 공급 전압의 극성에 따라 결정됩니다. 엔진을 한 방향으로만 제어해야 하는 경우 공급 전류는 릴레이 또는 기타 간단한 방법을 통해 전환되고 양방향인 경우 특수 제어 회로가 사용됩니다.

이 유형의 엔진의 단점은 브러시 정류자 어셈블리의 빠른 마모로 간주될 수 있습니다. 장점 - 좋은 시동 특성, 주파수 및 회전 방향의 간단한 조정.

DC 모터에 여자 권선이 있으면 다양한 연결 방식을 구현할 수 있습니다. 계자 권선(OW)의 연결 방법에 따라 독립 여자 및 자려 기능을 갖춘 DC 모터가 있으며 직렬, 병렬 및 혼합으로 구분됩니다.

이 유형의 시동 모터는 시동 순간에 발생하는 엄청난 토크와 시동 전류로 인해 복잡합니다. DPT에서는 시동 전류가 정격 전류를 10~40배 초과할 수 있습니다. 이러한 과도한 초과는 권선을 쉽게 태울 수 있습니다. 따라서 그들은 시동 전류를 (1.5-2) I n 수준으로 제한하려고 합니다.

비동기식 모터의 작동은 고정자에 나타나는 자기장과 동일한 자기장이 회전자 권선에서 생성하는 전류의 물리적 상호 작용 원리를 기반으로 합니다.

동기 모터는 교류 전압에서만 작동하는 전기 모터의 일종으로, 회전자 속도는 자기장의 속도와 일치합니다. 이것이 바로 동기 모터의 회전자가 일반 전자석이고 극쌍의 수가 회전 자기장의 극쌍의 수와 일치하기 때문에 부하에 관계없이 일정하게 유지되는 이유입니다. 따라서 이러한 극의 상호 작용은 회 전자가 회전하는 각속도의 일정성을 보장합니다.

전기 모터는 전기 에너지를 기계 에너지로 또는 그 반대로 변환하는 장치이지만 이는 이미 발전기입니다. 전기 모터의 유형은 매우 다양하므로 전기 모터 제어 회로도 매우 다양합니다. 그 중 일부를 살펴보자

설계에 관계없이 모든 전기 모터는 동일하게 설계됩니다. 고정 권선(고정자)의 원통형 홈 내부에서 회전자가 회전하고 자기장이 여기되어 고정자에서 극이 반발됩니다.

일정한 반발력을 유지하려면 브러시 전기 모터에서 수행되는 것처럼 회전자 권선을 재순환시키거나 고정자 자체에 회전 자기장을 생성해야 합니다(전형적인 예는 비동기 3상 모터입니다).

전기 모터의 종류와 특징

장비의 효율성과 신뢰성은 전기 모터에 직접적으로 좌우되므로 장비 선택에 진지한 접근이 필요합니다.

전기 모터를 통해 전기 에너지가 기계 에너지로 변환됩니다. 전력, 분당 회전 수, 전압 및 전원 공급 장치 유형은 전기 모터의 주요 지표입니다. 또한 무게, 크기 및 에너지 지표가 매우 중요합니다.

전기 모터에는 큰 장점이 있습니다. 따라서 비슷한 출력의 열 엔진에 비해 전기 엔진은 크기가 훨씬 더 작습니다. 예를 들어 트램 장비, 전기 기관차 및 다양한 목적의 공작 기계와 같이 작은 공간에 설치하는 데 적합합니다.

사용 시 증기나 분해 생성물이 방출되지 않아 환경 청결이 보장됩니다. 전기 모터는 DC 및 AC 모터, 스테퍼 모터, 서보 모터 및 선형 모터로 구분됩니다.

AC 전기 모터는 동기식과 비동기식으로 구분됩니다.

  • DC 모터
    이는 높은 동적 및 성능 표시기를 갖춘 조정 가능한 전기 드라이브를 만드는 데 사용됩니다. 이러한 지표에는 높은 회전 균일성과 재장전 능력이 포함됩니다. 이는 폴리머 장비, 굴착 장치 및 굴착기의 보조 장치를 위한 제지, 염색 및 마무리 및 자재 취급 기계를 완성하는 데 사용됩니다. 그들은 종종 모든 유형의 전기 자동차를 장착하는 데 사용됩니다.

  • DC 모터보다 수요가 더 높습니다. 그들은 일상 생활과 산업 분야에서 자주 사용됩니다. 생산 비용이 훨씬 저렴하고 디자인이 더 간단하고 안정적이며 작동이 매우 간단합니다. 거의 모든 가전제품에는 AC 모터가 장착되어 있습니다. 세탁기, 주방 후드 등에 사용됩니다. 대규모 산업에서는 공작 기계, 무거운 짐을 옮기는 윈치, 압축기, 유압 및 공압 펌프, 산업용 팬을 구동하는 데 사용됩니다.
  • 스테퍼 모터
    그들은 전기 충격을 개별적인 기계적 움직임으로 변환하는 원리에 따라 작동합니다. 대부분의 사무실 및 컴퓨터 장비에는 이러한 기능이 갖추어져 있습니다. 이러한 엔진은 매우 작지만 생산성이 높습니다. 때로는 특정 산업 분야에서 수요가 있습니다.
  • 서보 모터
    DC 모터를 나타냅니다. 그들은 첨단 기술입니다. 그들의 작업은 부정적인 피드백을 사용하여 수행됩니다. 이러한 엔진은 특히 강력하며 높은 샤프트 회전 속도를 개발할 수 있으며 조정은 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 수행됩니다. 이 기능은 생산 라인 장비 및 현대 산업 기계에 널리 사용됩니다.
  • 리니어 모터
    그들은 회전자와 고정자가 서로에 대해 직선으로 움직이는 독특한 능력을 가지고 있습니다. 이러한 엔진은 작업 본체의 전진 및 왕복 운동을 기반으로 작동하는 메커니즘의 작동에 없어서는 안될 요소입니다. 선형 전기 모터를 사용하면 작동이 크게 단순화되고 기계적 변속기가 거의 완전히 제거되므로 메커니즘의 신뢰성과 효율성을 높일 수 있습니다.
  • 동기 모터
    그들은 AC 전기 모터의 한 유형입니다. 로터의 회전 주파수는 에어 갭에서 자기장의 회전 주파수와 같습니다. 일정한 속도로 작동하기 때문에 압축기, 대형 팬, 펌프, DC 발전기 등에 사용됩니다.
  • 비동기 모터
    또한 AC 전기 모터 범주에 속합니다. 회 전자의 회전 속도는 고정자 권선의 전류에 의해 생성되는 자기장의 회전 주파수와 다릅니다. 비동기식 모터는 로터 설계에 따라 농형 로터와 권형 로터의 두 가지 유형으로 구분됩니다. 고정자 디자인은 두 유형 모두 동일하며 유일한 차이점은 권선입니다.

전기 모터는 현대 사회에서 없어서는 안 될 요소입니다. 덕분에 사람들의 일이 훨씬 쉬워졌습니다. 이를 사용하면 인간의 에너지 비용을 줄이고 일상 생활을 훨씬 더 편안하게 만드는 데 도움이 됩니다.

모터 시리즈 지정:

  • AIR, A, 4A, 5A, AD, 7АVER - GOST 51689-2000에 따라 전력 조정이 가능한 일반 산업용 전기 모터
  • AIS, 6A, IMM, RA, AIS - 유럽 표준 DIN(CENELEC)에 따른 전원 바인딩 기능을 갖춘 일반 산업용 전기 모터
  • AIM, AIML, 4VR, VA, AV, VAO2, 1VAO, 3V - 방폭형 전기 모터
  • AIU, VRP, AVR, 3AVR, VR - 방폭 광산 전기 모터
  • A4, DAZO4, AOM, DAV, AO4 - 고전압 전기 모터

전기 모터 수정 징후:

  • M - 현대화된 전기 모터(예: ADM63A2U3)
  • K - 권선형 회전자가 있는 전기 모터(예: 5ANK280A6)
  • X - 알루미늄 프레임의 전기 모터(예: 5AMH180M2U3)
  • E - 단상 전기 모터 220V(예: AIRE80S2U3)
  • N - 자체 환기 기능이 있는 보호 전기 모터(예: 5AN200M2U3)
  • F - 강제 냉각으로 보호되는 전기 모터(예: 5AF180M2U3)
  • C - 슬립이 증가된 전기 모터(예: AIRS180M4U3)
  • B - 내장 전기 모터(예: ADMV63V2U3)
  • R - 시동 토크가 증가된 전기 모터(예: AIRR180S4U3)
  • P - 가금류 농장(“가금장”)에서 팬을 구동하기 위한 전기 모터(예: AIRP80A6U2)

일반적으로 인정되는 기후 설계 GOST는 모든 유형의 기계, 기기, 전기 모터 및 기타 기술 제품에 적용됩니다. 지정에 대한 자세한 설명은 아래에 나와 있습니다.

문자는 기후대를 나타냅니다.

  • U - 온화한 기후;
  • T - 열대 기후;
  • CL - 추운 기후;
  • M - 해양 온화하고 추운 기후;
  • O - 일반 기후 버전(바다 제외)
  • OM - 일반 기후 해양 버전;
  • B - 전천후 버전.
  • 1 - 실외;
  • 2 - 태양 복사를 제외하고 조건이 실외와 동일한 캐노피 아래 또는 실내.
  • 3 - 기후 조건을 인위적으로 조절하지 않는 실내;
  • 4 - 기후 조건을 인위적으로 조절하는 실내(환기, 난방)
  • 5 - 기후 조건을 인위적으로 조절하지 않고 습도가 높은 방

작동 유형에 따라 이러한 엔진은 다음과 같이 구분됩니다.

  • 동기 모터;
  • 비동기 모터;.

위상 수에 따라 모터는 다음과 같습니다.

  • 단상
  • 2상
  • 세 단계

근본적인 차이점은 동기식 기계에서 고정자 기자력의 1차 고조파가 회 전자의 회전 속도와 함께 움직이는 반면(이것이 회 전자 자체가 고정자 자기장의 회전 속도로 회전하는 이유입니다), 비동기식 기계에서는 기계에는 회 전자의 회전 속도와 고정자의 자기장의 회전 속도 사이에 차이가 있으며 여전히 남아 있습니다 (자장은 회 전자보다 빠르게 회전합니다).

이러한 전기 모터의 회 전자는 금속 원통으로, 그 홈에 전도성 도체가 회전축에 대해 비스듬히 눌려지거나 부어지며 회 전자의 끝 부분에서 고리로 하나의 전체로 결합됩니다. 고정자의 교류 자기장은 다람쥐 바퀴와 유사한 회 전자의 역류를 자극하고 이에 따라 고정자에서 밀어내는 자기장이 발생합니다.

고정자 권선 수에 따라 비동기 모터는 다음과 같습니다.

  • 단상-이 경우 엔진의 가장 큰 단점은 반발력 벡터가 회전축을 엄격하게 통과하기 때문에 자체적으로 시동할 수 없다는 것입니다. 작동을 시작하려면 엔진에 시동 푸시 또는 별도의 시동 권선 포함이 필요하며, 이는 전기자 축을 기준으로 전체 벡터를 이동시키는 추가 힘 모멘트를 생성합니다.
  • 2상 전기 모터권선 사이의 기하학적 각도에 해당하는 각도만큼 위상이 이동하는 두 개의 권선이 있습니다. 이 경우 전기 모터에 소위 회전 자기장이 생성됩니다(한 권선 극의 자기장 강도 감소는 다른 권선의 증가와 동시에 발생합니다). 이러한 엔진은 스스로 시동을 걸 수는 있지만 후진하는 데는 어려움이 있습니다. 최신 전원 공급 장치는 2상 네트워크를 사용하지 않기 때문에 이러한 종류의 전기 모터는 실제로 위상 변환 요소(일반적으로 커패시터)를 통해 연결된 두 번째 위상이 있는 단상 네트워크에서 사용됩니다.
  • 3상 비동기 전동기- 쉽게 역전이 가능해지기 때문에 가장 발전된 유형의 비동기 모터 - 위상 권선의 스위칭 순서를 변경하면 자기장의 회전 방향이 변경되고 이에 따라 로터도 변경됩니다.

AC 정류자 모터는 높은 회전 속도가 필요한 경우에 사용됩니다(비동기 전기 모터는 고정자의 자속 회전 속도를 초과할 수 없습니다. 50Hz 산업 네트워크의 경우 3000rpm입니다). 또한 시동 토크(여기서는 회전수가 아닌 전류에 비례함)의 이점을 누리고 시동 전류가 낮아 시동 중 전력망에 대한 과부하가 줄어듭니다. 또한 속도를 쉽게 제어할 수 있습니다.

이러한 장점의 단점은 높은 비용(적층된 코어, 여러 개의 권선 및 컬렉터가 있는 로터를 제조해야 하며 균형을 맞추기가 더 어렵습니다)과 짧은 서비스 수명입니다. 웨어러블 브러시를 정기적으로 교체해야 할 필요성 외에도 정류자 자체는 시간이 지남에 따라 마모됩니다.

동기 전동기는 회전자의 자기장이 고정자의 자기장에 의해 유도되는 것이 아니라 별도의 직류 전원에 연결된 자체 권선에 의해 유도된다는 특징이 있습니다. 이로 인해 회전 주파수는 고정자 자기장의 회전 주파수와 동일하며 "동기"라는 용어가 유래되었습니다.

DC 모터와 마찬가지로 AC 동기 모터는 가역적입니다. 고정자에 전압이 가해지면 전기 모터처럼 작동하고 외부 소스에서 회전하면 자체적으로 위상 권선에서 교류가 여기되기 시작합니다. 동기식 전기 모터의 주요 사용 영역은 고출력 드라이브입니다. 여기서 비동기식 전동기에 비해 효율이 높다는 것은 전력 손실이 크게 줄어든다는 것을 의미한다.

동기 모터는 전기 자동차에도 사용됩니다. 그러나 이 경우 속도를 제어하려면 강력한 주파수 변환기가 필요하지만 제동 중에 에너지가 네트워크로 반환될 수 있습니다.

직류는 변화하는 자기장을 생성할 수 없기 때문에 회전자의 지속적인 회전을 보장하려면 권선의 강제 재순환 또는 자기장의 방향에 대한 개별적인 변화가 필요합니다.

가장 오래된 알려진 방법은 전기 기계식 정류자를 사용하는 것입니다. 이 경우 전기 모터 전기자에는 브러시를 기준으로 적절한 위치에 있는 정류자 라멜라에 연결된 여러 개의 다방향 권선이 있습니다. 전원이 켜지는 순간 브러시에 연결된 권선에 펄스가 발생하고 그 후 로터가 회전하고 고정자 극을 기준으로 동일한 위치에 새로운 권선이 켜집니다.

DC 정류자 모터 작동 중에 고정자 자화가 변하지 않기 때문에 권선이 있는 코어 대신 강력한 영구 자석을 사용할 수 있어 모터가 더 작고 가볍습니다.

브러시 정류자 장치를 갖춘 엔진은 다음과 같습니다.

  • 수집기- 회전자 위치 센서와 권선의 전류 스위치가 동일한 장치인 전기 장치 - 브러시 수집 장치.
  • 브러시리스- 갭 내 자기장의 정현파 분포를 갖는 동기 장치, 회전자 위치 센서, 좌표 변환기 및 전력 증폭기로 구성된 폐쇄형 전기 기계 시스템. 브러시 모터에 비해 더 비싼 옵션입니다.

정류자 엔진에는 여러 가지 단점이 있습니다. 이것:

  • 전기자 권선을 전환할 때 공급 네트워크로 전송되고 스파크 브러시에 의해 여기되는 높은 수준의 간섭;
  • 정류자와 브러시의 불가피한 마모;
  • 작동 중 소음이 증가합니다.

현대의 전력 전자 장치는 소위 스테퍼 모터를 사용하여 이러한 단점을 제거할 수 있게 되었습니다. 이 모터에서 로터는 영구 자화를 가지며 외부 장치는 여러 고정자 권선에서 전류 방향을 순차적으로 변경합니다. 실제로 단일 전류 펄스의 경우 회전자는 고정된 각도(단계)로 회전하는데, 이것이 이러한 유형의 전기 모터 이름의 유래입니다.

스테퍼 모터는 조용하고 가장 넓은 범위 내에서 토크(펄스 진폭)와 속도(주파수)를 모두 조정할 수 있으며 신호 순서를 변경하여 쉽게 되돌릴 수도 있습니다. 이러한 이유로 서보 및 자동화에 널리 사용되지만 최대 전력은 스테퍼 모터가 작동하지 않는 전력 제어 회로의 기능에 따라 결정됩니다.

단상 비동기 전동기

이 장치는 고정자에 작동 권선이 하나만 있는 비동기 전기 모터입니다. 이 장비는 단상 교류 네트워크에 연결하도록 설계되었습니다. 이 장치는 펌프, 공작 기계, 분쇄기, 과즙기, 고기 분쇄기, 팬, 압축기 등 소출력 산업용 및 가전 제품용 구동 시스템을 완성하는 데 사용됩니다.

이 장비의 장점:

  • 심플한 디자인;
  • 경제적 인 전기 소비;
  • 다용도성(단상 전기 모터는 많은 생산 분야에서 사용됩니다)
  • 작동 중 허용되는 진동 및 소음 수준;
  • 서비스 수명 증가;
  • 다양한 유형의 과부하에 대한 저항.

이들 제조업체의 단상 전기 모터의 또 다른 장점은 장치를 220V 네트워크에 연결할 수 있다는 것입니다. 덕분에 이 장치는 생산뿐만 아니라 일상적인 가정 문제 해결에도 사용할 수 있습니다. 제시된 단상 비동기 전기 모터는 연결이 쉽고 특별한 유지 관리가 필요하지 않습니다.

3상 비동기 전동기

이 장치는 3개의 권선이 있는 회전자와 고정자로 구성된 비동기 AC 모터입니다. 이 장치는 3상 교류 네트워크에 연결하도록 설계되었습니다. 이 비동기 전기 모터는 산업계에서 폭넓게 응용되고 있습니다. 압축기, 파쇄기, 분쇄기, 원심 분리기와 같은 강력한 장비를 완성하는 데 자주 사용됩니다. 또한 이 장치는 많은 자동화 및 원격 기계 장치, 의료 장치는 물론 국내에서 사용하도록 고안된 다양한 기계 및 톱의 설계에도 포함됩니다.

제시된 장치의 장점 중 주목해야 할 점은 다음과 같습니다.

  • 높은 수준의 효율성과 생산성;
  • 다용도성(3상 비동기 전기 모터는 다양한 활동 분야에서 사용됨)
  • 작동 중 낮은 수준의 진동 및 소음;
  • 가볍지만 동시에 안정적이고 내마모성이 뛰어난 본체;
  • 유럽 ​​품질 표준의 엄격한 요구 사항을 준수합니다.

또한 3상 비동기 전기 모터는 설치가 쉽고 수명이 긴 것이 특징입니다. 일부 제조업체의 모델에서는 고객 요청에 따라 추가 모듈을 설치할 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 예를 들어, BN 시리즈의 3상 전기 모터에는 강제 냉각 시스템이 장착되어 저속에서 장치를 적절하고 효율적으로 작동할 수 있습니다.

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DC 모터는 AC 모터만큼 자주 사용되지 않습니다. 다음은 장점과 단점입니다.

일상 생활에서 DC 모터는 배터리로 구동되기 때문에 어린이 장난감에 사용됩니다. 지하철, 트램, 무궤도 전차, 자동차 등 교통 수단에 사용됩니다. 산업 기업에서는 DC 전기 모터를 사용하여 무정전 전원 공급을 위해 배터리를 사용하는 장치를 구동합니다.

DC 모터 설계 및 유지보수

DC 모터의 주 권선은 다음과 같습니다. , 다음을 통해 전원에 연결됨 브러시 장치. 전기자는 다음에 의해 생성된 자기장에서 회전합니다. 고정자 극(계자 권선). 고정자의 끝 부분은 모터 전기자 샤프트가 회전하는 베어링이 있는 실드로 덮여 있습니다. 한쪽은 동일한 샤프트에 장착 냉각, 작동 중 엔진의 내부 구멍을 통해 공기 흐름을 유도합니다.

브러시 장치는 엔진 설계에서 취약한 요소입니다. 브러시는 모양을 최대한 정확하게 반복하기 위해 정류자까지 연삭되며 일정한 힘으로 정류자에 눌려집니다. 작동 중에 브러시가 마모되고 브러시의 전도성 먼지가 고정 부품에 쌓이므로 주기적으로 제거해야 합니다. 브러시 자체는 때때로 홈에서 움직여야 합니다. 그렇지 않으면 동일한 먼지의 영향으로 브러시에 갇혀 정류자 위에 "걸려" 있습니다. 모터의 특성은 전기자의 회전 평면 공간에서 브러시의 위치에 따라 달라집니다.

시간이 지남에 따라 브러시가 마모되어 교체해야 합니다. 브러시와 접촉하는 지점의 정류자도 마모됩니다. 주기적으로 뼈대가 해체되고 정류자가 선반에서 켜집니다. 연삭 후 정류자 라멜라 사이의 절연체는 정류자 재료보다 강하고 추가 처리 중에 브러시를 파괴하기 때문에 특정 깊이로 절단됩니다.

DC 모터 연결 회로

계자 권선의 존재는 DC 기계의 특징입니다. 전기 모터의 전기적, 기계적 특성은 네트워크에 연결되는 방식에 따라 달라집니다.

독립 여기

여자 권선은 독립 소스에 연결됩니다. 모터의 특성은 영구자석 모터와 동일합니다. 회전 속도는 전기자 회로의 저항에 의해 제어됩니다. 여자 권선 회로의 가변 저항(조정 저항)에 의해서도 조절되지만 그 값이 과도하게 감소하거나 끊어지면 전기자 전류가 위험한 값으로 증가합니다. 독립 여자 모터는 유휴 속도 또는 샤프트의 낮은 부하에서 시작할 수 없습니다. 회전 속도가 급격히 증가하고 모터가 손상됩니다.

나머지 회로를 자려 회로라고 합니다.

병렬 여기

회 전자와 여자 권선은 하나의 전원에 병렬로 연결됩니다. 이 연결을 사용하면 여자 권선을 통과하는 전류는 회 전자를 통과하는 전류보다 몇 배 더 적습니다. 전기 모터의 특성은 견고하므로 기계와 팬을 구동하는 데 사용할 수 있습니다.

회전 속도 조절은 회전자 회로에 가변 저항을 포함하거나 여자 권선과 직렬로 연결하여 보장됩니다.


순차적 여기

계자 권선은 전기자 권선과 직렬로 연결되며 동일한 전류가 이를 통해 흐릅니다. 이러한 엔진의 속도는 부하에 따라 달라지며 유휴 상태에서는 켤 수 없습니다. 그러나 시동 특성이 좋기 때문에 전기 자동차에는 직렬 여자 회로가 사용됩니다.


혼합된 흥분

이 방식에서는 전기 모터의 각 극에 쌍으로 위치한 두 개의 여자 권선이 사용됩니다. 흐름을 더하거나 빼도록 연결될 수 있습니다. 결과적으로 모터는 직렬 또는 병렬 여자 회로와 유사한 특성을 가질 수 있습니다.


회전 방향을 바꾸려면여자 권선 중 하나의 극성을 변경하십시오. 전기 모터의 시작과 회전 속도를 제어하기 위해 저항의 단계적 전환이 사용됩니다.

19세기에 발명된 최초의 회전 전기 기계는 DC 모터입니다. 그 작동 원리는 지난 세기 중반부터 알려져 왔으며 오늘날까지도 직류 모터(DCM)는 많은 유용한 기계와 메커니즘을 구동하면서 사람들에게 충실하게 서비스를 제공하고 있습니다.

최초의 DBT

19세기 30년대부터 그들은 여러 발전 단계를 거쳤습니다. 사실 지난 세기 말에 기계 동력이 출현하기 전에는 유일한 전기 공급원이 갈바니 전지뿐이었습니다. 따라서 최초의 모든 전기 모터는 직류로만 작동할 수 있었습니다.

최초의 DC 모터는 무엇이었나요? 19세기 전반에 제작된 엔진의 작동원리와 설계는 다음과 같다. 돌극 인덕터는 공통 폐쇄 자기 회로가 없는 고정 영구 자석 또는 막대 전자석 세트였습니다. 돌출 극 전기자는 인덕터 극에 대한 반발력과 인력에 의해 회전하는 공통 축의 여러 개별 막대 전자석에 의해 형성되었습니다. 전형적인 대표자는 U. Ricci(1833)와 B. Jacobi(1834)의 엔진으로, 전기자 권선 회로에 이동식 접점이 있는 전기자 전자석의 기계적 전류 정류자를 갖추고 있습니다.

Jacobi 엔진의 작동 방식

이 기계의 작동 원리는 무엇이었나요? Jacobi DC 모터와 그 유사품에는 맥동 전자기 토크가 있습니다. 자기력의 영향으로 전기자와 인덕터의 반대 극에 접근하는 동안 모터 토크는 빠르게 최대에 도달했습니다. 그런 다음 전기자 극이 인덕터 극 반대편에 위치하면 기계적 정류자가 전기자 전자석의 전류를 차단합니다. 순간이 0으로 떨어졌습니다. 전기자의 관성과 구동 메커니즘으로 인해 전기자의 극이 인덕터의 극 아래에서 나왔고, 이 순간 정류자에서 반대 방향의 전류가 공급되어 극성도 반대이며 인덕터의 가장 가까운 극에 대한 인력이 반발력으로 대체되었습니다. 따라서 Jacobi 엔진은 연속적인 추력으로 회전했습니다.

링 앵커가 나타납니다.

Jacobi 모터의 전기자 막대 전자석에서는 전류가 주기적으로 꺼지고 생성된 자기장이 사라지며 그 에너지가 권선의 열 손실로 변환됩니다. 따라서 전기자 전류원(갈바니 전지)에서 기계 에너지로의 전기 기계적 변환이 간헐적으로 발생했습니다. 필요한 것은 전체 작동 시간 동안 전류가 지속적으로 흐르는 연속 폐쇄 권선을 갖춘 모터였습니다.

그리고 그러한 fuhtufn은 A. Pacinotti에 의해 1860년에 만들어졌습니다. DC 모터는 이전 제품과 어떻게 다릅니까? 파치노티 엔진의 작동원리와 설계는 다음과 같다. 앵커로서 그는 수직 샤프트에 바퀴살이 장착된 강철 링을 사용했습니다. 동시에 앵커에는 명확하게 정의된 극이 없었습니다. 눈에 띄지 않게되었습니다.

링의 스포크 사이에는 전기자 권선의 코일이 감겨졌고 그 끝은 전기자 자체에 직렬로 연결되었으며 각 두 코일의 연결 지점에서 탭이 만들어져 콜렉터 플레이트에 부착되었습니다. 모터 샤프트 바닥에 원이 있으며 그 수는 코일 수와 같습니다. 전체 전기자 권선은 자체적으로 닫혀 있었고 코일의 연속적인 연결 지점은 한 쌍의 전류 전달 롤러가 미끄러지는 인접한 집전판에 부착되었습니다.

링 전기자는 인덕터-고정자의 두 고정 전자석 극 사이에 배치되어 이들에 의해 생성된 여기 자기장의 힘선이 북쪽 자극 아래 모터 전기자의 외부 원통형 표면에 들어가 링을 따라 통과하도록 했습니다. 뼈대는 내부 구멍으로 이동하지 않고 남극 아래로 나왔습니다.

Pacinotti의 엔진은 어떻게 작동했나요?

그의 운영 원칙은 무엇이었나요? Pacinotti의 DC 모터는 현대 DC 모터와 똑같이 작동했습니다.

주어진 극성을 가진 인덕터 극의 자기장에는 항상 일정한 방향의 전류를 갖는 일정한 수의 전기자 권선 도체가 있었고 인덕터의 다른 극 아래의 전기자 전류 방향은 반대였습니다. 이는 인덕터 극 사이의 공간에 브러시 역할을 하는 전류 전달 롤러를 배치함으로써 달성되었습니다. 따라서 순간 전기자 전류는 극 사이의 공간에 위치한 롤러, 집전판 및 이에 연결된 탭을 통해 권선으로 유입 된 다음 두 개의 반 권선 가지를 따라 반대 방향으로 흐르고 마지막으로 탭, 집전판 및 그 사이의 다른 보극의 롤러를 통해 흘러 나갔습니다. 동시에 인덕터 극 아래의 전기자 코일 자체가 변경되었지만 변경되지 않았습니다.

인덕터 극의 자기장에 위치한 전류가 있는 전기자 코일의 각 도체는 잘 알려진 "왼손" 법칙에 의해 방향이 결정되는 힘에 의해 작용되었습니다. 엔진 축과 관련하여 이 힘은 토크를 생성하고 이러한 모든 힘의 모멘트의 합은 DMF의 총 토크를 제공하며 이는 여러 컬렉터 플레이트에서도 거의 일정합니다.

링 전기자 및 그램 권선이 있는 DPT

과학 기술의 역사에서 자주 발생하는 것처럼 A. Pacinotti의 발명품은 적용을 찾지 못했습니다. 1870년 프랑스-독일 발명가 Z. Gramm이 유사한 설계로 독립적으로 반복할 때까지 10년 동안 잊혀졌습니다. 이 기계에서는 회전축이 이미 수평이었고 정류자 플레이트를 따라 미끄러지는 카본 브러시가 사용되었습니다. 거의 현대적인 디자인. 19세기 70년대에는 전기기계의 가역성 원리가 이미 널리 알려졌고, 그람머신은 발전기와 DC 모터로 사용되었습니다. 작동 원리는 이미 위에 설명되어 있습니다.

링 전기자의 발명이 DPT 개발의 중요한 단계였음에도 불구하고 그 권선(그램 권선이라고 함)에는 심각한 단점이 있었습니다. 인덕터 극의 자기장에는 전기자의 외부 원통형 표면에 있는 극 아래에 있는 도체(활성이라고 함)의 자기장만 있었습니다. 자석이 적용되어 엔진 축을 기준으로 토크가 생성되었습니다. 링 뼈대의 구멍을 통과한 동일한 비활성 도체는 순간 생성에 참여하지 않았습니다. 그들은 열 손실의 형태로 전기를 쓸데없이 낭비했습니다.

링 전기자에서 드럼 전기자까지

독일의 유명한 전기 기술자 F. Geffner-Alteneck은 1873년에 링 전기자의 이러한 단점을 제거했습니다. 그의 DC 모터는 어떻게 작동했나요? 인덕터-고정자의 작동 원리와 설계는 링 권선이 있는 모터의 설계와 동일합니다. 그러나 뼈대와 권선의 디자인이 변경되었습니다.

Gefner-Altenek은 인접한 여기 극 아래의 그램 권선 도체의 고정 브러시에서 흐르는 전기자 전류의 방향이 항상 반대라는 것을 확인했습니다. 이는 극 분할(여기 극당 전기자 원주의 일부)과 동일한 폭(피치)을 가진 외부 원통형 표면에 위치한 코일의 회전에 포함될 수 있습니다.

이 경우 환형 전기자의 구멍이 불필요해지고 견고한 원통(드럼)으로 변합니다. 이 권선과 전기자 자체를 드럼 권선이라고 합니다. 동일한 수의 활성 도체를 사용한 구리 소비량은 그램 권선보다 훨씬 적습니다.

앵커가 들쭉날쭉 해집니다

Gram 및 Gefner-Altenek 기계에서는 전기자의 표면이 매끄럽고 권선의 도체가 인덕터의 극과 전기자 사이의 간격에 위치했습니다. 이 경우 여기 극의 오목한 원통형 표면과 전기자의 볼록한 표면 사이의 거리가 수 밀리미터에 도달했습니다. 따라서 필요한 크기의 자기장을 생성하려면 기자력이 큰 (회전 수가 많은) 여기 코일을 사용해야했습니다. 이로 인해 엔진의 크기와 무게가 크게 증가했습니다. 게다가, 매끄러운 뼈대 표면에 코일을 부착하는 것도 어려웠습니다. 하지만 우리는 무엇을 할 수 있습니까? 실제로 도체가 암페어 전류로 도체에 작용하려면 큰 자기장이 있는(큰 자기 유도가 있는) 공간의 지점에 위치해야 합니다.

이것이 필요하지 않다는 것이 밝혀졌습니다. 기관총의 미국 발명가 인 H. Maxim은 드럼 전기자를 톱니 모양으로 만들고 드럼 권선 코일을 톱니 사이에 형성된 홈에 배치하면 그와 여기 극 사이의 간격을 분수로 줄일 수 있음을 보여주었습니다. 밀리미터. 이를 통해 여자 코일의 크기를 크게 줄일 수 있었지만 DC 모터의 토크는 전혀 감소하지 않았습니다.

이러한 DC 모터는 어떻게 작동합니까? 작동 원리는 기어 전기자를 사용하면 홈의 도체(실질적으로 자기장이 없음)가 아니라 톱니 자체에 자력이 가해진다는 사실에 기초합니다. 이 경우 홈에 있는 도체에 전류가 존재하는 것이 이 힘의 발생에 매우 중요합니다.

와전류를 제거하는 방법

유명한 발명가 T. Edison이 또 다른 중요한 개선을 이루었습니다. 그는 DC 모터에 무엇을 추가했습니까? 작동 원리는 변경되지 않았지만 앵커를 만드는 재료가 변경되었습니다. 이전의 거대한 것 대신에 서로 전기적으로 절연된 얇은 강철판으로 적층되었습니다. 이를 통해 전기자 내 와전류(푸코 전류)의 양을 줄일 수 있어 엔진 효율이 향상되었습니다.

DC 모터의 작동 원리

간단히 말하면 다음과 같이 공식화할 수 있습니다. 여자 모터의 전기자 권선이 전원에 연결되면 시동 전류라고 하며 정격 값의 몇 배를 초과하는 큰 전류가 발생합니다. 또한, 아래 그림과 같이 반대 극성의 여자 극 아래에서 전기자 권선 도체의 전류 방향도 반대입니다. 따라서 이러한 도체는 암페어 힘의 영향을 받아 시계 반대 방향으로 향하고 전기자를 회전시킵니다. 이 경우 전원의 방향성 전압이 전기자 권선의 도체에 유도됩니다. 전기자가 가속됨에 따라 권선의 역기전력도 증가합니다. 따라서 전기자 전류는 기동 전류에서 모터 특성의 동작점에 해당하는 값까지 감소합니다.

전기자의 회전 속도를 높이려면 권선의 전류를 높이거나 역기전력을 줄여야 합니다. 후자는 여자 권선의 전류를 줄여 여자 자기장의 크기를 줄임으로써 달성할 수 있습니다. DPT의 속도를 제어하는 ​​이러한 방법은 널리 보급되었습니다.

별도로 여자되는 DC 모터의 작동 원리

여자 권선(OB) 단자를 별도의 전원(독립 OB)에 연결하면 일반적으로 여자 전류 값을 더 편리하게 조절할 수 있도록(회전 속도를 변경하기 위해) 강력한 DFC가 만들어집니다. 특성 측면에서 독립 OV가 있는 DFC는 전기자 권선에 병렬로 연결된 OV가 있는 DFC와 거의 유사합니다.

DBT의 병렬 여기

병렬 여자 DC 모터의 작동 원리는 기계적 특성에 따라 결정됩니다. 샤프트의 부하 토크에 대한 회전 속도의 의존성. 이러한 엔진의 경우 공회전에서 정격 부하 토크로 전환하는 동안 속도 변화는 2~10% 범위입니다. 이러한 기계적 특성을 강성(Rigid)이라고 합니다.

따라서 병렬 여자를 사용하는 DC 모터의 작동 원리에 따라 광범위한 부하 변화에 걸쳐 일정한 회전 속도를 갖는 드라이브에서의 사용이 결정됩니다. 그러나 가변 속도 가변 속도 드라이브에도 널리 사용됩니다. 이 경우 속도를 조절하기 위해 전기자 전류와 여자 전류의 변화를 사용할 수 있습니다.

DBT의 순차적 여기

직렬 여자 DC 모터와 병렬 모터의 작동 원리는 기계적 특성에 따라 결정됩니다. 이 경우 부드럽습니다. 엔진 속도는 부하 변화에 따라 크게 달라집니다. 이러한 DC 모터를 사용하는 것이 가장 수익성이 높은 곳은 어디입니까? 열차가 경사면을 극복할 때 속도가 감소하고 평야에서 이동할 때 공칭 속도로 돌아가는 철도 견인 모터의 작동 원리는 전기자와 직렬로 연결된 OV가 있는 DFC의 특성과 완전히 일치합니다. 굴곡. 따라서 전 세계 전기 기관차의 상당 부분에 이러한 장치가 장착되어 있습니다.

직렬 여자가 있는 DC 모터의 작동 원리는 본질적으로 직렬 OB가 있는 동일한 DC 모터이지만 전기 기관차에 이미 정류된 전류와 함께 작동하도록 특별히 설계된 맥동 전류 견인 모터에 의해 구현됩니다. , 상당한 맥동이 있습니다.

아시다시피 DC 전기 모터는 두 가지 주요 구조 부품의 도움으로 전기 에너지를 기계 에너지로 변환할 수 있는 장치입니다. 이러한 주요 세부정보는 다음과 같습니다.

  1. 고정자 - 전원이 공급되는 계자 권선을 포함하는 모터의 고정/정적 부분입니다.
  2. 로터는 기계적 회전을 담당하는 엔진의 회전 부분입니다.

위에서 언급한 DC 모터 설계의 주요 부품 외에도 다음과 같은 보조 부품도 있습니다.

  1. 집게;
  2. 극;
  3. 여자 권선;
  4. 전기자 권선;
  5. 수집기;
  6. 브러쉬

이 모든 부품이 함께 DC 전기 모터의 통합 설계를 구성합니다. 이제 전기 모터의 주요 부분을 자세히 살펴 보겠습니다.

주로 주철이나 강철로 만들어진 DC 모터의 요크는 모터의 고정자 또는 고정 부분의 필수 부분입니다. 주요 기능은 엔진의 미세한 내부 부품을 위한 특수 보호 코팅을 형성하고 전기자 권선을 지원하는 것입니다. 또한 요크는 DC 모터의 자극 및 계자 권선에 대한 보호 커버 역할을 하여 전체 계자 시스템을 지원합니다.

폴란드

DC 모터의 자극은 고정자의 내벽에 볼트로 고정되는 하우징 부품입니다. 자극의 설계에는 기본적으로 극 코어와 극 조각이라는 두 부분만 포함되며, 이 두 부분은 유압의 영향으로 서로 결합되어 고정자에 부착됩니다.

비디오: DC 모터 설계 및 조립

그럼에도 불구하고 두 부분은 서로 다른 목적으로 사용됩니다. 예를 들어, 폴 코어는 단면적이 작아 폴 피스를 요크에 고정하는 데 사용되는 반면, 상대적으로 단면적이 큰 폴 피스는 생성된 자속을 요크 위로 분산시키는 데 사용됩니다. 자기 손실 저항을 줄이기 위해 고정자와 회 전자 사이의 공극. 또한 폴 피스에는 계자 권선을 위한 많은 홈이 있어 계자 자속을 생성합니다.

DC 전기 모터의 계자 권선은 계자 전류가 권선을 통과할 때 인접한 극에서 반대 극성이 발생하는 방식으로 자극편의 홈에 권선된 계자 코일(구리선)로 만들어집니다. 기본적으로 계자 권선은 전기 모터 회전자가 회전하는 여기 흐름을 생성한 다음 이를 쉽고 효과적으로 중지할 수 있는 일종의 전자석 역할을 합니다.

전기자 권선

DC 모터의 전기자 권선은 회전자 또는 메커니즘의 회전 부분에 부착되어 결과적으로 회전 경로를 따라 변화하는 자기장의 영향을 받아 자화 손실이 직접 발생합니다.

이러한 이유로 로터는 히스테리시스 손실 및 와전류 손실과 같은 자기 손실을 각각 줄이기 위해 여러 개의 낮은 히스테리시스 전기 강판으로 만들어집니다. 적층 강판을 서로 맞대어 뼈대 본체를 위한 원통형 구조를 만듭니다.

전기자의 본체는 코어와 동일한 재료로 만들어진 홈(홈)으로 구성되며, 여기에 전기자 권선과 전기자의 주변을 따라 균등하게 분포된 여러 회전의 구리선이 부착됩니다. 홈 홈에는 공급 전류 및 자기 여기가 있을 때뿐만 아니라 회전자가 회전하는 동안 방출되는 큰 원심력으로 인해 도체가 구부러지는 것을 방지하기 위해 다공성 쐐기형 조인트가 있습니다.

DC 모터 전기자 권선 설계에는 두 가지 유형이 있습니다.

  • 루프 권선(이 경우 어댑터(A) 사이의 병렬 전류 경로 수는 극 수(P)와 동일합니다. 즉, A = P입니다.
  • 파동 권선(이 경우 어댑터(A) 사이의 병렬 전류 경로 수는 극 수에 관계없이 항상 2와 같습니다. 즉, 기계가 그에 따라 설계되었습니다.)

수집기


DC 전기 모터의 정류자는 구리 세그먼트가 함께 결합된 원통형 구조이지만 운모로 절연되어 있습니다. DPT에 대해 이야기하는 경우 여기서 컬렉터는 주로 전기 모터의 브러시를 통해 네트워크에서 회전 구조에 장착된 전기자 권선으로 전력 전류를 전환하거나 전송하는 수단으로 사용됩니다.

브러쉬

DC 모터 브러시는 탄소 또는 흑연 구조로 만들어져 회전하는 정류자 위에 슬라이딩 접점 또는 슬라이더를 생성합니다. 브러시는 외부 회로에서 정류자의 회전 형태로 전류를 전달한 다음 전기자 권선으로 이동하는 데 사용됩니다. 전기 모터의 정류자와 브러시는 일반적으로 정적 전기 회로의 전기 에너지를 기계적으로 회전하는 영역이나 간단히 회전자로 전달하는 데 사용됩니다.



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