위상 유도 전동기가 자기 시작하지 못하는 이유는 무엇인가?

사실 삼상 유도 전동기는 자체 시작할 수 있지만 여기에는 혼란이 있을 수 있습니다. 삼상 유도 전동기는 일반적인 조건 하에서 자체 시작할 수 있지만 단상 유도 전동기는 자체 시작할 수 없습니다. 이를 명확히하기 위해 삼상과 단상 유도 전동기의 시작 메커니즘을 살펴보겠습니다.

삼상 유도 전동기의 자체 시작 능력

1. 회전 자장의 생성

삼상 유도 전동기는 회전 자장을 생성할 수 있기 때문에 자체 시작할 수 있습니다. 다음은 구체적인 메커니즘입니다:

삼상 전원 공급: 삼상 유도 전동기는 일반적으로 삼상 교류 전원 공급을 사용합니다. 삼상 전력은 서로 120도 위상 차이를 가진 세 개의 사인파로 구성됩니다.

스테이터 와인딩: 스테이터는 각각 하나의 상에 해당하는 세 개의 와인딩 세트를 포함하고 있습니다. 이 와인딩들은 공간에서 120도 간격으로 배치되어 스테이터 내벽 주변에 균일하게 분포되어 있습니다.

전류 흐름: 삼상 전력이 스테이터 와인딩에 적용되면 각 와인딩은 대응하는 교류 전류를 운반합니다. 이러한 전류는 120도 위상 차이를 가지며 시간과 공간에서 회전 자장을 생성합니다.

2. 회전 자장의 효과

로터에서 유도된 전류: 회전 자장은 로터에서 전류를 유도하여 로터 자장을 생성합니다.

전자기 토크: 로터 자장과 스테이터 자장 간의 상호 작용은 전자기 토크를 생성하여 로터가 회전하기 시작합니다.

단상 유도 전동기의 자체 시작 문제

단상 유도 전동기는 회전 자장을 생성할 수 없기 때문에 자체 시작할 수 없습니다. 다음은 구체적인 메커니즘입니다:

1. 단상 전원 공급의 특성

단상 전원 공급: 단상 유도 전동기는 단상 교류 전원 공급을 사용합니다. 단상 전력은 단일 사인파로 구성됩니다.

스테이터 와인딩: 스테이터는 일반적으로 메인 와인딩과 보조 와인딩 두 개를 포함합니다.

2. 자장의 생성

펄스 자장: 단상 전력은 스테이터 와인딩에서 회전 자장 대신 펄스 자장을 생성합니다. 이는 자장의 방향이 변하지 않고 주기적으로 변동한다는 것을 의미합니다.

회전 자장의 부재: 회전 자장이 없기 때문에 로터에서 유도되는 전류는 로터를 회전시키기에 충분한 토크를 생성하지 않습니다.

3. 해결 방법

단상 유도 전동기를 자체 시작하도록 하기 위해 다음과 같은 방법들이 일반적으로 사용됩니다:

콘덴서 시작: 시작 시 콘덴서를 사용하여 보조 와인딩에 위상 차이를 제공하여 약간의 회전 자장을 생성합니다. 전동기가 특정 속도에 도달하면 보조 와인딩이 분리됩니다.

콘덴서 운전: 운전 중 콘덴서는 보조 와인딩에 위상 차이를 제공하여 지속적으로 회전 자장을 생성합니다.

영구 분할 콘덴서 (PSC): 영구 분할 콘덴서를 사용하면 보조 와인딩이 운전 중 계속 연결되어 지속적인 회전 자장을 제공합니다.

요약

삼상 유도 전동기: 삼상 전원 공급이 스테이터에서 회전 자장을 생성하므로 로터가 회전하기 시작할 수 있습니다.

단상 유도 전동기: 단상 전원 공급은 펄스 자장만 생성하며 회전 자장을 생성하지 못하므로 자체 시작할 수 없습니다. 콘덴서 시작이나 영구 분할 콘덴서와 같은 방법이 필요하여 회전 자장을 생성하고 자체 시작을 가능하게 합니다.

위 설명이 삼상 및 단상 유도 전동기의 시작 메커니즘을 이해하는 데 도움이 되길 바랍니다.