스쿼릴 케이지 단상 유도 전동기의 검정색, 빨간색, 흰색 세 개의 선으로 속도를 제어하는 원리는 무엇인가?

배경 정보

단상 유도 전동기는 가정용 전기 제품 및 소형 장치에서 널리 사용되는 전동기의 일반적인 유형입니다. 그들의 로터는 일반적으로 스쿼렐 케이지 설계로 되어 있어, 구조가 단순하고 유지보수 비용이 낮으며 내구성이 높습니다. 그러나 단상 유도 전동기의 시작과 속도 제어는 회전 자장을 생성하기 위한 어떤 메커니즘이 필요하기 때문에 상대적으로 복잡할 수 있습니다.

속도 제어 원리

세 개의 선의 기능

단상 유도 전동기에서 검은색, 빨간색, 흰색 선을 사용하여 속도를 제어하는 원리는 주로 모터의 내부 권선을 제어하는 것에 있습니다. 구체적으로, 이러한 세 개의 선은 모터의 스테이터 권선에 연결되어, 이들 권선의 전류 또는 전압을 조정함으로써 모터의 작동 상태를 변경하여 속도 제어를 달성합니다.

변주파 드라이브 (VFD)

단상 유도 전동기의 속도를 보다 정밀하게 제어하기 위해 변주파 드라이브(VFD)가 종종 사용됩니다. VFD는 모터로 입력되는 주파수를 변경하여 모터의 속도를 조절합니다. 주파수가 증가하면 모터의 속도도 증가하며, 반대로 주파수가 감소하면 모터의 속도가 감소합니다.

브러시와 슬라이더 포텐셔미터

일부 고급 유도 전동기 설계에서는 로터 권선 단자가 배출되어 로터 축에 있는 세 개의 슬립 링에 연결됩니다. 슬립 링의 브러시는 외부의 3상 저항기를 로터 권선과 직렬로 연결하여 속도 제어를 제공합니다. 외부 저항기는 로터 회로의 일부가 되어, 모터를 시작할 때 높은 토크를 생성합니다. 모터가 가속할수록 저항을 0으로 줄일 수 있습니다.

역률과 효율

유도 전동기의 역률은 부하에 따라 달라지며, 풀 부하에서는 최대 0.85 또는 0.90, 무부하에서는 약 0.20까지 범위를 갖습니다. 역률과 전체 효율성을 적절한 제어 전략, 예를 들어 변주파 드라이브(VFD)를 사용하여 최적화할 수 있습니다.

결론

요약하자면, 단상 유도 전동기의 로터는 스쿼렐 케이지 형태이며, 검은색, 빨간색, 흰색 선을 사용하여 속도를 제어하는 원리는 주로 스테이터 권선의 전류 또는 전압을 조정하고 변주파 드라이브(VFD)를 사용하여 입력 주파수를 변경하여 이루어집니다. 또한, 고급 설계에서는 브러시와 슬립 링을 사용하여 속도 제어와 효율성을 더욱 최적화할 수도 있습니다.