교류 전동기 |
유도 전동기 (Induction Motor) 1) 고정자와 회전자로 구성되어 있고, 고정자 권선이 삼상과 단상이 있음. 삼상 고정자 권선에 교류가 흐를 때 발생하는 회전 자기장에 의해 회전자 에 토르크가 발생하여 전동기가 회전 하는 원리 2) 유도 전동기는 BRUSH가 필요없음 3) 세계에서 가장 많이 사용되는 전동기 4) 구조간단, 튼튼하며 취급용이 5) 가변속으로도 사용되고 있음. 6) SLIP 이 있다. |
단상 유도 전동기 (Single Phase Induction Motor) - 단상 유도 전동기는 정지상태 에서는 회전작가 생기지 않기 때문에 어떤 형태로든 회전가계 또는 이동자계를 만들어 주어야 기동이 가능하게 된다. |
분상 기동형 (단상 유도) 전동기 (Split Phase Motor) - 전기냉장고, 세탁기, 펌프 소형공작기계 등 광범위하게 사용됨 (1) 분상 기동형은 권선을 주권선과 기동권선으로 나누어 기동시에만 기동권선이 연결되도록 한 것. (2) 전압이 가해지면 리액턴스가 큰 주권선에 흐르는 전류는 리액턴스 가 작은 기동권선에 흐르는 전류 보다 위상이 뒤지게 되므로 이동 자계가 형성되어 회전자는 이 이동자계에 의해서 회전을 시작 (3) 회전소곧가 정격속도의 약 75% 정도에 달하면 원심력 스위치에 의해서 기동권선은 분리된다. (4) 분상 기동형 유도 전동기는 팬, 송풍기 등에 사용되고 1/2 마력 까지의 정격에 쓸 수 있다. - 콘덴서 없이 기동 |
콘덴서 기동형 (단상 유도) 전동기 (Capacitor Start Motor)
- 기동 토오크 증대 목적으로 콘덴서를 기동권선과 직렬로 연결 - 커패시터는 오일 커패시터와 전해 커패시터 2가지임. (1) 기동권선 회로에 직렬로 콘덴서 를 연결해서 주권선의 지상전류 와 콘덴서의 진상전류로 인해 두 전류 사이의 상차각이 커져서 분상 기동형보다 더 큰 기동토크 를 얻을 수 있도록 한 것이다. (2) 콘덴서기동형 전동기는 다른 단상 유도 전동기에 비해서 효율 과 역율이 좋고 진동과 소음도 적기 때문에 운전상태가 양호함. (3) 정격은 일반으로 1마력 정도가 많이 쓰이나 크게는 10마력까지 도 사용된다. |
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영구 콘덴서형 (단상 유도) 전동기 (PSC Motor, Permanent Split Capacitor Motor) - 기동할 때에나 운전할 때 항상 콘덴서를 기동 권선과 직렬로 접속 하고 사용하는 전동기 - 콘덴서 기동형에서 원심력 스위치 를 제거한 것 (콘덴서를 기동 시 뿐만 아니라 정상 운전 시에도 계속하여 사용) - 오일 커패시터가 주로 사용되며 큰 기동 토오크가 필요하지 않은 선풍기나 세탁기 등에 많이 사용
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쉐이딩 코일형 (단상 유도) 전동기 (Shaded Pole Motor)
- 구조가 간단하고 견고하지만 회전 방향을 변경 할 수 없다. 임펠러 FAN, 소형 선풍기, 레코드 플레이 어 등에 쓰임 (1) 쉐이딩 코일형은 자극의 일부를 나누어 여기에 코일을 감은 것. (2) 1차 권선에 전압이 가해지면 자극 철심내의 교번 자속에 의해 쉐이딩 코일에 단락전류가 흐르게 되는데 이 전류는 한쪽 부분의 자속을 방해하도록 작용 하기 때문에 한쪽부분의 자속은 다른부분의 자속보다 시간적으 로 늦어져서 이동자계가 형성이 된다. (3) 수십 와트 이하의 소형 전동기에 사용된다. |
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콘덴서 기동 - 콘덴서 운전형 (단상 유도) 전동기 (Capacitor Start - Capacitor run Motor) - 기동 토오크가 크고 운전효율도 높고 특성이 아주 좋은 전동기 (1) 이는 기동방식은 콘덴서 기동형 과 동일하나 기동용 콘덴서(A) 와 운전용 콘덴서(B)를 사용한 다는 점이 다르다. (2) 기동할 때는 A와 B가 동시에 투입되어 큰 정전 용량으로 기동 하고 기동이 끝나면 A는 원심력 스위치에 의해서 분리되나 B는 그냥 남아서 전동기의 역율을 개선한다. (3) 단상 유도전동기는 토크의 순시 값이 맥동하여 진동 및 소음이 생기기 쉬우나 콘덴서 기동 전동 기는 거의 원형에 가까운 회전자 계가 생기므로 소음, 진동 측면 에서 운전상태가 매우 양호하다. (4) 일반적으로 기동용 콘덴서는 전해콘덴서를 사용하고 운전용 은 유입 콘덴서를 사용한다. |
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삼상 유도 전동기 (Three Phase Induction Motor) - 같은 마력수의 단상 유도 전동기 에 비해 구조간단하고 더 소형 이며, 대부분 공장용으로 사용. 1마력 이상에서 수천마력까지 다양한 크기가 생산됨. 금속원통의 회전자 주위에 3상 (aa' bb' cc')의 전원을 인가하면 시계방향으로 회전 자기장이 생긴다. 따라서, 유도 전동기의 회전원리에 따라 회전자도 시계 방향으로 회전한다. - 삼상 유도 전동기는 회전자의 구조에 의해 농형과 권선형으로 구분한다. |
농형 유도 전동기 (Squirrel Cage Induction Motor) - 소용량일때 사용 - 농형 회전자는 권선형 회전자에 비해 구조가 간단, 값이 싸고, 취급이 쉬우나 기동 전류가 크고 회전력이 적어 소형 전동기에 사용한다. - 회전자의 구조가 간단하고 튼튼 하며, 운전 성능이 좋으므로 건축 설비에 많이 쓰인다. |
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권선형 유도 전동기 (Wound-Rotor Induction Motor) - 대용량일때 사용 - 회전자 권신이 고정자 권선처럼 다상권선으로 되어 있음 - 회전자 권선은 슬립링과 브러쉬를 통해 외부저항과 연결된다. |
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동기 전동기 (Synchronous Motor) |
단상 동기 전동기 (Single Phase Synchronous Motor) |
- 동기 속도로 운전하는 전동기 - 회전자의 고정자극과 조정자 의 회전자계가 서로 힘을 미쳐 동기속도를 유지함 - 역률이 항상 1이다. - 부하의 증감으로 회전속도가 변화하지 않는다. (SLIP 이 없다.) - 여자용 직류전원이 필요 - 기동 토르크가 작고 구조와 취급이 복잡하다. - 유도 전동기에 비해 효율이 높다. - CONVEY BELT용 전동기, 소형 시계 또는 TIMING 모터 에 사용. |
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삼상 동기 전동기 (Three Phase Synchronous Motor) |
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직류 전동기 | 부러쉬 부착 전동기 (Brush D.C Motor) | 여자 방식에 의한 분류 (Wound - Field Motor) - 계자극으로 계자철심과 계자권선 으로 구성된 전자석을 사용한다. |
직권 전동기 (Series-Wound Motor) - 계자권선이 전기자권선과 직렬로 접속되어 있는 방식 - 부하전류에 따라 계좌전류가 변하 여 회전속도가 부하량에 반비례 하게 되고 토오크는 전류의 제곱에 비례하게 되어 빈번한 운전과 큰 기동토오크를 필요로 하는 전차의 구동 및 하역기계등의 부하에 적용 된다. - 변속도 특성 때문에 제어용으로 부적합하고 자동차의 시동 전동기, 크레인, 전동차 등에 사용됨. |
분권 전동기 - 계자권선이 전기자권선과 동일 전원에 대하여 병렬로 접속되어 있는 방식 - 부하가 변하여도 계자전류는 일정 하므로 정속도특성을 갖는 전동기 이다. 주로 계자전류를 변경하여 속도를 제어하며 송풍기, 펌프등의 산업용에 이용한다. - 컨베이어 벨트, 블로워, 공작기계 등에 사용된다. | |||
복권 전동기 접속된 두 종류의 계자권선이 있는 방식 - 부하량에 따라 직권과 분권권선의 기자력비율을 조절하여 직권 및 분권 전동기의 중간적인 특성을 갖는 전동기 | |||
타여자 전동기 - 전기자권선과 계자권선을 별개의 회로로 구성되어 있는 방식 - 부하가 변해도 분권전동기와 같이 정속도 특성으로 운전할 수 있고 또한 계자전류를 일정하게 하고 전기자전압을 변경하여 회전속도 를 제어 할 수 있는 전동기 | |||
영구 자석 모터 (Permanent Magnet Motor)
- 계자극으로 영구자석을 사용함. | |||
부러쉬레스 전동기 (Brushless D.C Motor) | |||
교류 직류 전동기 (Universal Motor) |
- 직류와 교류에서 운전할 수 있는 단상 교류 이다. - 교류에서도 운전할 수 있도록 특별히 설계된 직권 전동기의 일종 - 대부분 분수마력 전동기로, 수동 전동공구나 목공기계와 믹서나 재봉기 같은 가전제품에 많이 사용 |
2) 외피의 형에 따른 분류
(1) 개방형 (Open Type Motor)
전동기와 그 전동기가 구동하는 기기가 어떠한 형태의 단일 외피에 의해서도 폐쇄되지 않은 것.
(2) 폐쇄형 (Enclosed Type Motor)
전동기와 그 전동기가 구동하는 기기가 어떠한 형태의 단일 외피에 의해서 폐쇄된 것.
예) 밀폐형 압축기 (Hermetic Comperssor) 속의 전동기 (Hermetic Motor)
3) 전동기 마력 수에 의한 분류
(1) 분수형 (Fractional Size Motor) : 전동기 마력 수가 1보다 작은 것.
(2) 정수형 (Integral Size Motor) : 전동기 마력 수가 1보다 큰 것.