정자에서 회전 자기장은 어떻게 생성됩니까

스테이터에서 회전 자기장을 생성하는 원리

전동기에서는 스테이터 내부의 회전 자기장이 전자기학의 기본 원리를 포함하는 특정 과정을 통해 생성됩니다. 여기에 자세한 설명이 있습니다:

기본 원리

회전 자기장의 생성은 주로 삼상 교류 전류와 삼상 권선의 구성을 기반으로 합니다. 특히, 삼상 교류 전류가 스테이터의 삼상 권선(이들 권선은 공간적으로 전기 각도 120° 간격으로 배치됨)에 적용될 때, 스테이터와 로터 사이에 회전 자기장이 발생합니다. 이 과정은 다음과 같은 단계를 통해 이해할 수 있습니다:

삼상 교류 전류의 도입

먼저, 삼상 교류 전류가 스테이터의 삼상 권선에 도입됩니다. 이 세 가지 상의 교류 전류는 동일한 주파수를 가지지만, 서로 120°의 위상 차이가 있습니다. 이 위상 차이는 모든 권선에서 동시에 전류 변화가 발생하지 않도록 하여 순차적으로 교대하게 만듭니다.

자기장의 형성과 회전

전류가 권선을 통과하면 그 주변에 자기장이 생성됩니다. 삼상 전류의 위상 차이 때문에 이러한 자기장은 정적 상태가 아니라 시간이 지남에 따라 공간을 이동합니다. 특히, 한 권선의 전류가 최고점에 도달할 때, 다른 두 권선의 전류는 다른 단계에 있습니다(예: 하나는 거의 0이고, 다른 하나는 최고점에 가까워짐). 이러한 전류의 변화는 자기장의 방향과 강도가 공간에서 계속해서 변하도록 만들어 회전 자기장을 형성합니다.

회전 자기장의 방향

회전 자기장의 방향은 삼상 전류의 위상 순서에 따라 달라집니다. 만약 삼상 전류가 U-V-W 순서로 변화한다면, 결과적으로 생성된 회전 자기장은 시계 방향으로 회전합니다. 반대로, 어느 두 상의 권선의 전류 순서가 바뀌면(예: U-W-V), 회전 자기장은 반시계 방향으로 회전합니다.

요인

회전 자기장의 속도는 전류의 주파수뿐만 아니라 자극 쌍의 수와도 관련이 있습니다. 2극 모터의 경우, 자기장의 회전 속도는 삼상 교류 전류의 변화율과 같습니다. 4극 모터의 경우, 회전 자기장의 속도는 절반으로 감소합니다.

요약

요약하자면, 스테이터에서의 회전 자기장은 120° 위상 차이를 가진 삼상 교류 전류를 스테이터의 삼상 권선에 공급함으로써 이루어집니다. 이러한 구성은 자기장이 공간에서 계속해서 움직이게 만들어 회전 자기장을 형성합니다. 전류의 위상 순서를 조정하여 회전 자기장의 방향을 변경할 수 있으며, 전류의 주파수나 자극 쌍의 수를 변경하여 회전 자기장의 속도를 조절할 수 있습니다. 이 원리는 3상 유도 전동기와 동기 전동기를 포함한 다양한 종류의 전동기에 널리 사용되고 있습니다.