3상 전기 모터란 무엇입니까? 작동, 시작 및 크기 조정 방법

3상 전기 모터란 무엇인가요?

3상 전동기는 3개의 고정자 권선과 유도되거나 자기적으로 잠긴 회전자를 사용하여 3상의 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 회전 기계입니다. 이러한 권선을 외부에서 시퀀스하는 것은 없습니다. 공급 자체가 회전을 생성합니다.

50Hz 시스템에서 각 위상은 이전 위상보다 6.67밀리초 후에 양의 피크에 도달합니다. 세 개의 필드는 동기 속도로 고정자 보어 주위를 스윕하는 하나의 자기장으로 결합되며, 이는 공급 주파수의 120배를 극 수로 나누어 계산됩니다. 주파수와 극수는 모터 크기나 부하가 아닌 속도를 설정합니다.

극 수에 따라 프레임 크기와 암페어당 토크도 변경됩니다. 동일한 출력의 8극 모터는 낮은 속도에서 더 많은 토크를 생성하므로 동일한 정격의 4극 모터보다 더 크고 무겁고 가격이 비쌉니다. 이러한 절충안은 효율성 등급이 논의에 들어가기 훨씬 전에 대부분의 선택 결정을 이끌어냅니다.

회전 자기장이 로터를 회전시키는 방법: 슬립, 토크 및 로터 유형

회전하는 고정자 필드가 회전자 도체에 전류를 유도하고 해당 전류와 필드 사이의 힘이 토크를 생성하기 때문에 회전자가 회전합니다. 로터는 필드를 완전히 잡을 수 없으며 둘 사이의 속도 차이를 슬립이라고 합니다.

슬립은 동기 속도의 백분율로 표시됩니다. 50Hz의 4극 모터의 필드 속도는 1,500rpm입니다. 부하가 걸린 상태에서 1,455rpm으로 작동하면 미끄러짐은 3%입니다. 표준 산업용 모터는 최대 부하에서 1~5% 사이에 위치하며 대형 기계는 저가형에, 소형 기계는 고급형에 위치합니다. 미끄러짐은 또한 유도 모터를 자체 조절하게 만드는 요소입니다. 부하를 추가하면 회전자가 약간 느려지고 더 많은 자속이 회전자 도체를 절단하고 두 균형이 다시 균형을 이룰 때까지 토크가 올라갑니다.

역학에 대해 더 자세히 알고 싶다면 다람쥐 모터가 토크를 생성하는 방법 현재 경로를 단계별로 안내합니다.

IE4 시리즈 3상 고효율 유도 전동기 교체 모터를 비교하는 독자를 위해 이 IE4 시리즈는 H80~355mm 프레임과 일반적인 산업용 팬, 펌프 및 압축기 역할을 다룹니다. 제품보기 →

교체품을 주문하기 전에 명판 읽기

교체 모터와 일치하는 데 필요한 모든 값은 명판에 찍혀 있으며, 그 중 하나를 건너뛰는 것은 기술적으로 올바른 모터가 몇 달 내에 서비스에 실패하는 가장 일반적인 이유입니다.

판을 읽을 수 없는 경우 세 가지 측정을 통해 대부분이 해결됩니다.

• 프레임 크기를 확인하려면 샤프트 직경과 고정 구멍 사이의 거리를 측정하십시오.
• 3상 모터에는 3개의 라인 리드와 접지가 있고 커패시터가 없기 때문에 공급 도체를 세십시오.
• 알려진 부하에서 클램프 미터로 전류를 읽고 해당 정격에 대한 예상 값과 비교하십시오.

3상 전기 모터가 시동되는 방법과 그리드에서 끌어오는 것

직접 온라인으로 가동되는 3상 유도 전동기는 속도에 도달할 때까지 전부하 전류의 6~8배를 소비합니다. 작동 전류가 아닌 서지가 일반적으로 케이블 크기, 보호 설정 및 시작 방법을 결정합니다.

정지 상태에서 로터는 단락된 2차 변압기처럼 동작하므로 임피던스 제한 전류가 매우 낮습니다. 속도가 증가함에 따라 슬립은 감소하고 회전자 주파수는 감소하며 전류는 명판 값으로 다시 감소합니다.

가변 주파수 드라이브는 시동 전류를 전부하 전류의 약 100~150%로 줄이고 0 속도에서 최대 토크를 제공합니다. 해당 임무는 고정 속도 시동보다 절연 및 냉각에 더 까다롭기 때문에 인버터 공급 애플리케이션은 드라이브가 볼트로 고정된 표준 프레임이 아닌 이를 위해 제작된 모터에 속합니다.

YPT 시리즈 3상 가변 주파수 유도 전동기 인버터 공급 산업용 드라이브용으로 제작된 이 YPT 시리즈는 H80~355mm 프레임, IC416 또는 IC411 냉각 및 5~100Hz 작동을 제공합니다. 제품보기 →

효율성 클래스: 실제로 IE3 및 IE4가 변경하는 사항

IE3과 IE4는 IEC 60034-30-1에 의해 정의된 최소 효율 계층이며, 모터가 연간 수천 시간을 작동할 때까지 백분율 측면에서 이들 사이의 격차는 작아 보입니다.

7.5kW 모터의 경우 IE3에서 IE4로 이동하면 입력 전력이 약 8.30kW에서 약 8.12kW로 줄어들어 약 0.18kW가 절약됩니다. 연간 약 720kWh에 해당하는 4,000시간 이상의 가동 시간은 일반적으로 전기 비용이 kWh당 0.10 USD 이상인 경우 2~4년 이내에 가격 프리미엄을 상환합니다. 수백 킬로와트를 초과하면 드라이브가 중간 전압으로 이동하고 설계 제약 조건이 절연, 냉각 및 시동 전류 쪽으로 이동하기 때문에 계산 특성이 변경됩니다. Y, YKK, YR 및 YKS 제품군의 고전압 기계는 해당 대역에 정확하게 존재하며 해당 선택 데이터는 고전압 모터 카탈로그 .

3상 전기 모터가 적합한 곳과 그렇지 않은 곳

3상 모터는 약 0.75kW를 초과하는 거의 모든 산업용 부하를 처리하며, 단상 설계는 그 이하이거나 3상 전원이 없는 경우에만 일반적으로 사용됩니다.

일반적인 작업에는 광산, 야금, 시멘트, 석유, 화학, 전력, 수처리 및 해양 플랜트 전반의 펌프, 팬, 압축기, 컨베이어, 믹서, 분쇄기 및 공작 기계 스핀들이 포함됩니다. 위험 지역에서는 인증된 보호 개념에 따라 동일한 3상 설계를 구축해야 하며, 제어된 화염 경로를 갖춘 방폭 Ex d 또는 강화된 절연 및 단자 간격을 갖춘 향상된 안전성 Ex e 중 하나를 선택해야 합니다. 상하이에 본사를 둔 Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd.는 석탄, 석유화학 및 해양 서비스용 고전압 방폭 제품군과 함께 YBX3 및 YBX4 저전압 방폭 모터를 생산하며 40개국 이상에 수출하고 있습니다.

YBX4 시리즈 저전압 방폭 모터 위험 지역의 경우 이 방폭 모터는 펌프, 팬, 압축기, 분쇄기에 대한 IP55 보호 기능을 갖춘 H80-355mm 프레임 및 0.75-355kW를 커버합니다. 제품보기 →

기술의 실제 한계는 다음과 같이 분명하게 언급할 가치가 있습니다.

• 3상 모터는 위상 변환기나 단상 입력용 정격 드라이브 없이 단상 공급 장치에서 작동할 수 없으며, 그렇게 되면 정격을 줄여야 합니다.
• 드라이브나 2단 속도 권선을 추가하지 않는 한 속도는 주파수와 극 수에 의해 고정됩니다.
• 인버터 듀티는 권선에 전압 스트레스를 추가하므로 표준 모터에는 인버터 등급 절연이 필요할 수 있습니다.

검토 중 응용 사례 연구 구매 주문이 접수되기 전에 프레임 크기와 보호 수준을 확인하는 빠른 방법입니다.

3상 전기 모터에 대해 자주 묻는 질문

3상 전기 모터가 단상 전원으로 작동할 수 있습니까?

직접적으로는 아닙니다. 정적 또는 회전 위상 변환기 또는 단상 입력이 있는 드라이브가 이를 실행할 수 있지만 세 번째 레그가 공급되지 않고 합성되기 때문에 모터의 정격을 줄여야 합니다. 정적 컨버터에서 명판 전력의 대략 50~60%의 사용 가능한 출력을 예상하고 주문하기 전에 드라이브 설명서를 확인하십시오.

2극 3상 모터와 4극 3상 모터의 차이점은 무엇입니까?

극 수는 동기 속도를 설정합니다. 즉, 2극의 경우 50Hz에서 3,000rpm, 4극의 경우 1,500rpm입니다. 동일한 출력의 2극 모터는 더 작고 저렴하지만 토크가 적고 회전 속도가 빨라 펌프와 팬에 적합합니다. 4극 디자인은 바로 그 균형을 위해 일반 산업 업무를 지배합니다.

모터가 3상인지 어떻게 알 수 있나요?

리드와 명판을보십시오. 3상 모터에는 3개의 선 도체와 접지가 있고 커패시터가 없는 반면, 단상 모터에는 커패시터와 시작 또는 실행 권선이 있습니다. 3상 산업용 정격은 230V가 아닌 400V 또는 690V로 표시되므로 전압 입력으로 인해 일반적으로 문제가 해결됩니다.

3상 전기 모터에서 슬립은 무엇을 의미합니까?

슬립은 동기 속도와 실제 회전자 속도 간의 차이로, 동기 속도의 백분율로 표시됩니다. 50Hz 공급에서 1,450rpm으로 작동하는 4극 모터는 최대 부하에서 약 3.3%의 슬립을 갖습니다. 5%를 훨씬 넘는 갑작스러운 상승은 일반적으로 과부하, 베어링 고장 또는 권선 문제를 나타냅니다.