비동기 실행 모터

비동기 액추에이터 모터는 자동 제어 시스템에서 다양한 장치를 제어하고 조절하는 데 사용됩니다.

비동기 액추에이터 모터는 전기 신호가 주어지면 작동을 시작하여 샤프트의 특정 회전 각도 또는 회전으로 변환합니다. 신호를 제거하면 제동 장치를 사용하지 않고 실행 중인 엔진의 로터가 정지 상태로 즉시 전환됩니다. 이러한 모터의 작동은 과도 상태에서 항상 계속되며 그 결과 로터의 회전 주파수가 종종 짧은 신호로 고정 값에 도달하지 않습니다. 빈번한 시작, 방향 변경 및 중지도 이에 기여합니다.

설계 상 집행 모터는 2 상 고정자 권선이있는 비동기식 기계로 2 상 자기 축이 90도 각도가 아닌 서로에 대해 공간에서 변위되도록 만들어졌습니다.

고정자 권선의 위상 중 하나는 계자 권선이며 C1 및 C2라고 표시된 단자에 연결됩니다.제어 코일 역할을 하는 다른 하나는 U1 및 U2라고 표시된 터미널에 와이어가 연결되어 있습니다.

고정자 권선의 두 위상에는 동일한 주파수의 해당 교류 전압이 공급됩니다. 따라서 여기 코일 회로는 정전압 U의 공급 네트워크에 연결되고 제어 전압 Uy의 형태로 제어 코일 회로에 신호가 공급됩니다 (그림 1, a, b, c).

쌀. 1. 제어 중 비동기 실행 모터를 켜는 방식: a — 진폭, b — 위상, c — 진폭 위상.

결과적으로 해당 전류는 고정자 권선의 두 위상에서 발생하며 커패시터 또는 위상 조정기 형태의 포함 된 위상 변이 요소로 인해 시간에 따라 서로에 대해 변이되어 여기로 이어집니다. 다람쥐 케이지 로터를 포함하는 타원형 회전 자기장.

모터의 작동 모드를 변경할 때 제한적인 경우의 타원 회전 자기장은 모터의 특성에 영향을 미치는 고정 대칭축 또는 원형 회전과 번갈아 나타납니다.

실행 모터의 시작, 속도 조절 및 정지는 진폭, 위상 및 진폭-위상 제어를 통해 자기장의 형성 조건에 의해 결정됩니다.

진폭 제어에서 여자 코일 단자의 전압 U는 변경되지 않고 전압 Uy의 진폭만 변경됩니다. 분리 된 커패시터로 인해 이러한 전압 사이의 위상 편이는 90 °입니다 (그림 1, a).

위상 제어는 전압 U와 Uy가 변경되지 않고 위상 조정기의 회 전자를 회전시켜 이들 사이의 위상 편이를 조정한다는 사실을 특징으로합니다 (그림 1, b).

진폭-위상 제어를 사용하면 전압 Uy의 진폭만 조절되지만 동시에 여자 회로에 커패시터가 있고 고정자 권선 위상의 전자기 상호 작용으로 인해 동시에 여기를위한 권선 단자에서의 전압 위상 변화 및이 전압과 제어 코일 단자의 전압 사이의 위상 변이 (그림 1, c).

때로는 계자 권선 회로의 커패시터 외에도 제어 권선 회로의 커패시터가 제공되어 무효 자화력을 보상하고 에너지 손실을 줄이며 유도 전동기의 기계적 특성을 향상시킵니다.

진폭 제어에서는 회전자 속도와 관계없이 공칭 신호에서 원형 회전 자기장이 관찰되고 감소하면 타원형이 되며, 위상 제어에서는 공칭 신호만으로 원형 회전 자기장이 여기되고 회 전자 속도에 관계없이 90 °이고 다른 위상 편이로 전압 U와 Uy 사이의 위상 편이가 타원형이됩니다. 진폭-위상 제어에서 원형 회전 자기장은 모터를 시작할 때의 공칭 신호에서 단 하나의 모드에서만 존재하고 로터가 가속되면 타원형이 됩니다.

모든 제어방식에서 회전자계의 성질을 변화시켜 회전자의 속도를 제어하고, 제어코일의 단자에 인가되는 전압의 위상을 180°씩 변화시켜 회전자의 회전방향을 변화시킨다. .

넓은 범위의 로터 속도 제어, 속도, 대형을 제공하는 자체 추진력의 부족 측면에서 비동기 실행 모터에 특정 요구 사항이 부과됩니다. 시동 토크 특성의 선형성을 상대적으로 유지하면서 낮은 제어 전력.

자체 추진 비동기 실행 모터는 제어 신호가 없을 때 로터의 자발적 회전 형태로 나타납니다. 로터 권선의 능동 저항이 불충분하게 크거나 기술적으로 자체 추진되는 모터 자체의 성능 저하로 인해 발생합니다.

첫 번째는 모터 설계에서 제거되어 권선 저항이 증가하고 임계 슬립 scr = 2 - 4가 있는 회전자를 생산할 수 있으며, 이는 또한 광범위하고 안정적인 회전자 속도 제어를 제공하고 두 번째는 - 신중한 조립으로 자기 회로 및 기계 코일의 고품질 생산.

활성 저항이 증가한 단락 회 전자가있는 비동기 실행 모터는 전기 기계 시정 수 (로터가 동기 속도의 0에서 절반까지 속도를 선택하는 시간)를 특징으로하는 저속을 특징으로하므로 Tm = 0.2 - 1.5 s 그런 다음 자동 설치에서 전자 기계식 시간 상수가 더 낮은 값(Tm = 0.01 - 0.15초)을 갖는 속이 빈 비자성 로터가 있는 실행 모터에 제어에 대한 우선권이 부여됩니다.

고속 속이 빈 비자성 회전자 유도 실행 모터는 기존 구조의 자기 회로가 있는 외부 고정자와 여자 권선 및 제어 권선 역할을 하는 위상이 있는 2상 권선과 적층 강자성 중공 형태의 내부 고정자를 모두 가지고 있습니다. 엔진 베어링 실드에 장착된 실린더.

고정자의 표면은 반경 방향으로 0.4 - 1.5mm 크기의 에어 갭으로 분리됩니다. 에어 갭에는 벽 두께가 0.2 - 1mm인 알루미늄 합금 유리가 모터 샤프트에 고정되어 있습니다. 속이 빈 비자성 회전자가 있는 비동기 모터의 유휴 전류는 크고 0.9 Aznom에 도달하며 공칭 효율 = 0.2 - 0.4입니다.

자동화 및 원격 기계 설비에서는 벽 두께가 0.5 - 3mm인 속이 빈 강자성 로터가 있는 모터가 사용됩니다. 실행 및 보조 모터로 사용되는 이 기계에는 내부 고정자가 없으며 로터는 압축된 하나 또는 두 개의 끝단 금속 플러그에 장착됩니다.

반경 방향으로 고정자와 회전자 표면 사이의 공극은 0.2 ~ 0.3mm에 불과합니다.

속이 빈 강자성 회전자를 가진 모터의 기계적 특성은 속이 빈 비자성 실린더 형태로 만든 회전자를 가진 모터뿐만 아니라 기존의 다람쥐 권선 회전자를 가진 모터의 특성보다 선형에 가깝습니다.

때로는 속이 빈 강자성 회전자의 외부 표면을 0.05-0.10mm 두께의 구리 층으로 덮고 모터의 정격 출력과 토크를 높이기 위해 끝 표면을 최대 1mm의 구리 층으로 덮지만 효율성이 다소 떨어집니다.

속이 빈 강자성 회전자가 있는 모터의 중요한 단점은 속이 빈 비자성 회전자가 있는 기계에서는 발생하지 않는 에어 갭의 불균일성으로 인해 회전자가 고정자의 자기 회로에 일방적으로 달라붙는 것입니다. 속이 빈 강자성 로터 모터는 자체 추진되지 않습니다. 0에서 동기 회전자 속도까지의 속도 범위에서 안정적으로 작동합니다.

권선이없는 강철 또는 주철 실린더 형태로 만들어진 거대한 강자성 로터가있는 비동기 실행 모터는 설계의 단순성, 고강도, 높은 시동 토크, 주어진 속도에서의 작동 안정성으로 구별되며 로터에서 매우 높은 회전수로 사용됩니다.

외부 회전 부품의 형태로 만들어진 거대한 강자성 로터가 있는 반전 모터가 있습니다.

비동기 실행 모터는 분수에서 수백 와트까지의 정격 전력으로 생산되며 주파수가 50Hz이고 주파수가 최대 1000Hz 이상인 가변 전압 소스의 전력용으로 설계되었습니다.
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