동기 모터에서의 헌팅

동기 모터에서의 헌팅

주요 학습:

• 헌팅 정의: 동기 모터에서의 헌팅은 부하의 급격한 변화로 인해 로터가 새로운 평형 위치 주변에서 진동하는 현상입니다.

• 헌팅의 원인: 헌팅은 부하의 급격한 변화, 갑작스러운 필드 전류 조정, 고조파 토크 부하, 또는 공급 시스템의 장애로 인해 발생할 수 있습니다.

• 헌팅의 영향: 이 불안정성은 모터가 동기화를 잃게 하며, 기계적 스트레스를 유발하고 손실을 증가시키고 온도를 상승시킵니다.

• 헌팅 감소 기술: 헌팅을 줄이려면 로터 슬립에 반대되는 댐퍼 와인딩을 사용하고, 로터 속도를 안정화하기 위해 플라이휠을 설치해야 합니다.

• 동기 모터의 종류: 다양한 종류의 동기 모터를 이해하면 헌팅 효과를 최소화하는 적절한 모터 설계를 선택하는 데 도움이 됩니다.

우리는 3상 동기 모터 작동의 맥락에서 "헌팅"이라는 용어를 접하게 됩니다. 이것은 갑작스런 부하 적용 후 로터가 새로운 평형 위치를 '찾아'야 하는 방법을 설명합니다. 이 현상을 동기 모터의 헌팅이라고 합니다. 이제 동기 모터의 평형 상태를 살펴보겠습니다.

동기 모터의 정상 상태 작동은 전자기 토크가 부하 토크와 같고 반대인 평형 상태입니다. 정상 상태에서는 로터는 동기 속도로 회전하여 토크 각(δ)의 일정한 값을 유지합니다. 만약 부하 토크에 갑작스런 변화가 있다면, 평형이 깨지고 그 결과로 모터의 속도가 변경되는 토크가 발생합니다.

헌팅이란?

부하가 없는 동기 기계는 0도의 부하 각으로 시작합니다. 축 부하가 증가함에 따라 부하 각도 증가합니다. 만약 부하 P1이 부하가 없는 기계에 갑자기 가해진다면, 기계는 순간적으로 느려집니다.

또한, 부하 각(δ)은 0에서 δ1까지 증가합니다. 초기에는 전기 파워가 기계 부하 P1과 일치합니다. 그러나 평형이 이루어지지 않으므로, 로터는 δ1을 지나 δ2까지 진동하며, 이전보다 더 많은 전기 파워를 생성합니다.

로터는 동기 속도에 도달하지만 이를 유지하지 못하고, 이를 초과하여 가속됩니다. 이 가속은 부하 각을 감소시키며, 다시 한 번 평형을 이루지 못하게 합니다.

결과적으로, 로터는 새로운 평형 위치 주변에서 진동하거나 진동하는 과정, 즉 헌팅 또는 위상 진동이 발생합니다. 헌팅은 갑작스런 부하 변화가 있을 때 동기 모터와 발전기 모두에서 발생합니다.

동기 모터에서의 헌팅의 원인 

1.  부하의 갑작스런 변화.

2.  필드 전류의 갑작스런 변화.

3.  고조파 토크를 포함하는 부하.

4.  공급 시스템의 장애.

동기 모터에서의 헌팅의 영향

1.  동기화를 잃을 수 있습니다.

2.  로터 축에 기계적 스트레스를 유발합니다.

3.  기계 손실을 증가시키고 온도 상승을 유발합니다.

4.  전류와 전력 흐름의 큰 변동을 유발합니다.

5.  공명 가능성 증가.

동기 모터에서의 헌팅 감소

헌팅을 줄이기 위해 두 가지 기술을 사용해야 합니다. 이러한 기술은 다음과 같습니다.

•    댐퍼 와인딩 사용: 이는 돌출 극 기계의 극 면에 있는 슬롯에 낮은 전기 저항 구리/알루미늄 브러시로 구성됩니다. 댐퍼 와인딩은 로터의 슬립과 반대 방향으로 토크를 생성하여 헌팅을 억제합니다. 댐핑 토크의 크기는 슬립 속도에 비례합니다.

•    플라이휠 사용: 프라임 무버에는 큰 무거운 플라이휠이 제공됩니다. 이는 프라임 무버의 관성을 증가시키고 로터 속도를 일정하게 유지하는 데 도움이 됩니다.

•    적절한 동기화 파워 계수를 갖는 동기 기계 설계.