싱크로노스 모터는 전원 공급 주파수와 극 수에 따라 일정한 속도로 작동하는 교류 모터입니다. 싱크로노스 모터는 인덕션 모터와 달리 슬립 없이 동기 속도로 작동합니다.
싱크로노스 모터는 다양한 응용 분야에서 사용되며, 이에는 다음과 같은 것이 포함됩니다
산업용 드라이브,
전력 생산,
전력 인자 보정용 싱크로노스 콘덴서, 그리고
정밀 움직임 제어 시스템.
싱크로노스 모터는 로터가 정자기의 회전 자기장과 같은 속도로 회전하기 때문에 동기를 유지합니다.
싱크로노스 모터의 속도는 전원 공급 주파수와 모터의 극 수에 반비례합니다.
설정된 동기 속도 특성으로 인해, 싱크로노스 모터는 인덕션 모터보다 변동하는 부하를 처리하는 데 덜 효율적입니다.
싱크로노스 모터가 전원 공급과의 동기를 잃으면 효율적으로 작동하지 않으며, 재시작하기 전에 다시 동기화해야 할 수 있습니다.
댐퍼 윈딩 또는 시작 모터와 같은 보조 장치가 일반적으로 싱크로노스 모터를 전원 공급과 동기화하기 전에 동기 속도까지 가속시키는 데 사용됩니다.
인덕션 모터와 비교하여, 싱크로노스 모터는 더 높은
전력 인자 보정,
상수 부하 하에서 더 높은 효율, 그리고
정밀 속도 제어.
다양한 속도로 작동하려면, 싱크로노스 모터는 외부 제어 시스템, 예를 들어변주파수 드라이브(VFD)가 필요합니다.
싱크로노스 모터는 정자기, 로터, 흥분 시스템, 그리고 일부 조건에서는 댐퍼 윈딩이나 시작 메커니즘이 포함되어 있습니다.
흥분 시스템은 직류를 로터 윈딩에 공급하여 자기장을 생성합니다.
이 자기장은 정자의 회전 자기장과 동기화되어 모터가 동기 속도로 작동할 수 있게 합니다.
반면에, 싱크로노스 모터는 정자기 필드와의 동기를 위해 흥분 시스템에 의존합니다.
두 가지 유형이 있습니다:
DC 흥분 시스템 - DC 전력을 사용하여 로터를 구동하며, 그리고
영구 자석 흥분 시스템 - 로터에 영구 자석을 사용하여 자기장을 생성합니다.
흥분 전류를 조정함으로써, 싱크로노스 모터는 그들의 전력 인자를 변경할 수 있습니다.
흥분을 변경함으로써 모터의 전력 인자를 개선하거나 교정할 수 있습니다.
댐퍼 윈딩은 모터가 동기 속도에 도달하기 전에 초기 슬립을 허용하여 모터의 시작을 돕습니다.
또한 예기치 않은 부하 변화 중에 모터의 안정성을 도와줍니다.
싱크로노스 모터는 일반적으로 동기 속도로 작동하며, 추가 기어링이나 수정이 이루어지지 않는 한 저속 고토크 응용 분야에 최적의 해결책이 아닐 수 있습니다.
싱크로노스 모터에서 속도 조절은 일반적으로 흥분을 관리하거나 전원 공급의 주파수를 변수 주파수 드라이브(VFD)를 통해 변경함으로써 이루어집니다.
싱크로노스 리럭턴스 모터는 리럭턴스 토크 원리를 활용하며, 윈딩이나 자석이 없는 단순화된 로터 형태를 갖추고 있습니다. 전통적인 싱크로노스 모터와 비교하여, 이들은 효율성과 간단한 구조의 가능성이 더 큽니다.
전원 공급과의 동기를 유지할 수 있는 능력으로, 동기 속도 이상에서 작동하는 싱크로노스 모터는 발전기로 작동하여 기계 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있습니다.
동기 속도의 RPM 공식은
싱크로노스 모터 속도 (RPM) = (120 X 주파수) / 극 수
싱크로노스 모터 속도 (RPM) = (120 X f)/P
싱크로노스 모터의 극 수는 모터의 설계와 구조에 의해 결정됩니다. 이것은 제조사가 지정하는 고정된 특징입니다.
일관된 속도와 뛰어난 효율성이 필요한 응용 분야, 예를 들어
산업용 펌프,
압축기, 팬, 그리고
특정 종류의 산업 기계,
싱크로노스 모터
가 선택됩니다.
부하 각도는 정자기와 로터의 자기장 사이의 각도 차이입니다.
올바른 부하 각도 조정은 모터의 효율성과 동기화에 중요합니다.
싱크로노스 모터, 즉 싱크로노스 콘덴서는 특정 조건 하에서 구동 모드로 작동하면서 동시에 전력망에 전기를 공급하는 발전기로서 작동할 수 있습니다.
싱크로노스 모터의 사냥 또는 불안정성을 줄이기 위해, 다음과 같은 제어 시스템과 안정화 기술, 예를 들어
자동 전압 조정기 (AVRs) &
전력 시스템 안정화 장치 (PSSs),
가 사용됩니다.
흥분 제어 시스템의 최적화는 모터의 효율성, 안정성,