그 안에는 무엇이 있을까요? 다람쥐 케이지 로터의 구조를 살펴보세요!

전기 모터가 어떻게 돌아가는지 궁금한 적이 있나요? 여러 일반적인 전기 모터의 큰 부분은 다람쥐 케이지 로터라고 불리는 것입니다. 우스워 보이시죠? 하지만 매우 중요한 부품입니다. 이 짧은 글에서는 다람쥐 케이지 로터의 제작과 구성에 대해 모두 알려드리려고 합니다. 로터가 무엇으로 만들어지고 정확히 어떻게 조립되는지 살펴보겠습니다. 이를 이해하면 유도 모터 작업이 얼마나 효과적인지 인식하는 데 도움이 됩니다. 생각보다 쉬우며, 이것이 바로 이 모터가 거의 모든 곳에 있는 이유입니다! 이 짧은 글은 세상의 많은 부분을 움직이는 도구에 숨겨진 비밀을 알아볼 수 있다는 점에서 읽어볼 가치가 있습니다.

인덕션 모터의 회전자란 정확히 무엇인가요?

간단히 말해, 로터는 인덕션 모터의 회전 부품입니다. 회전하는 상판을 생각해보세요. 로터는 상판과 비슷하지만 모터 내부에 있습니다. 로터는 전력을 기계 에너지로 변환하는 데 도움이 되는 핵심 부품입니다. 그 후 로터는 팔로워를 돌리거나 장비를 작동시키는 등의 작업을 수행할 수 있습니다. 로터는 인덕션 모터 가 제 역할을 하려면 이 회전하는 로터가 필요합니다. 로터는 고정자 내부에 있습니다. 고정자는 유도 전동기의 고정된 부분입니다. 로터는 일반적으로 원통형입니다. 모터 샤프트에 장착됩니다 . 로터가 회전하면 샤프트도 함께 회전합니다. 그 후 이 샤프트는 모터가 이동하려는 모든 곳에 부착됩니다. 따라서 로터는 인덕션 모터에서 실제로 작동의 핵심입니다. 로터를 인식하는 것이 전체 유도 전동기를 이해하는 첫 번째 단계입니다. 여러 종류의 유도 전동기는 특정 종류의 로터를 사용합니다.

왜 "다람쥐 우리" 로터라고 부르나요?

왜 "다람쥐 케이지 로터"라는 이름이 붙었을까요? 로터의 핵심 부품을 꺼내서 전기가 통하는 부품만 보면 확실히 새장과 비슷해 보일 것입니다. 애완용 다람쥐나 햄스터가 뛰어놀 수 있는 새장 같은 것이죠. 이 '케이지'는 로터의 길이에 걸쳐 있는 전도성 막대로 구성됩니다. 이 막대는 양쪽 끝이 엔드 링이라고 하는 링으로 연결되어 있습니다. 따라서 동일한 막대와 2개의 링이 서로를 고정하고 있습니다. 이 구조가 바로 다람쥐 케이지 로터에 이름을 붙인 것입니다. 기본적이지만 매우 기발한 디자인입니다. 이 케이지 로터 디자인은 다람쥐 케이지 유도 모터에서 정말 전형적인 디자인입니다. 견고한 디자인으로 튼튼하고 오랜 기간 지속된다는 것을 의미합니다. 기본 이름만 들어도 유도 전동기의 이 구성 요소가 어떤 모습인지 쉽게 상상할 수 있습니다. 로터가 회전하고 이 케이지 프레임워크는 고정자의 자기장과 함께 작동하는 방식에 필수적입니다.

다람쥐 케이지 유도 전동기 로터의 코어는 정확히 어떻게 만들어지나요?

다람쥐 케이지 인덕션의 핵심 모터 로터 는 단순한 금속 조각이 아닙니다. 이러한 조각을 라미네이션이라고 합니다. 로터 코어는 카드 한 벌과 비슷하지만 스틸 라미네이션 시트로 이루어져 있습니다. 이러한 스틸 라미네이션이 쌓여 로터 코어의 원통형 모양을 형성합니다. 이 라미네이션 스타일에는 큰 이유가 있습니다. 라미네이션을 사용하면 인덕션 모터의 에너지 손실을 줄이는 데 도움이 됩니다. 이러한 손실은 일반적으로 와전류라는 현상으로 인해 발생합니다. 와전류는 금속에 흐를 수 있는 원치 않는 전류입니다. 얇은 절연 라미네이션을 사용하면 이러한 와전류가 거의 유지되지 않습니다. 따라서 다람쥐 케이지 모터의 효율이 높아집니다. 로터 코어에도 포트가 뚫려 있습니다. 로터에 있는 이 슬롯은 로터 바가 들어가는 곳입니다. 전체 로터 구조는 철저하게 의도된 것입니다.

다람쥐 케이지 로터에서 로터 바와 엔드 링이란 무엇인가요?

이번에는 다람쥐 케이지 로터의 "케이지" 구성 요소에 대해 논의해 보겠습니다. 로터 바는 매우 중요한 전도성 바 입니다. 그들은 우리가 방금 말한 로터 코어의 슬롯에 배치됩니다. 이 로터 바는 종종 알루미늄 또는 때로는 구리로 만들어집니다 . 알루미늄은 가볍고 전기 에너지를 잘 전달하기 때문에 일반적으로 사용됩니다. 대형 모터의 경우 구리가 훨씬 더 우수한 전도체이기 때문에 구리 바를 사용할 수 있습니다. 로터 코어의 양쪽 끝에는 이러한 로터 바가 모두 함께 부착되어 있습니다. 이들은 엔드 링 또는 단락 링이라고 부르는 것으로 연결됩니다. 바를 케이지의 직선 구성 요소로, 엔드 링을 바를 완전히 고정하는 원형 부품으로 생각하면 됩니다. 이 엔드 링은 전류가 로터 바를 통해 흐르도록 폐쇄된 전기 경로를 만듭니다. 이것으로 '케이지' 프레임워크가 완성됩니다. 로터 바와 엔드 링이 함께 로터 와인딩을 생성하지만 고정자에서 볼 수 있는 코일 와인딩과는 매우 다르게 보입니다. 이것은 다람쥐 케이지 유도 전동기의 작동 원리를 정확히 설명하는 핵심 구성 요소입니다.

인덕션 모터에서 로터 바는 정확히 어떻게 전류를 얻을 수 있을까요?

이것이 바로 유도 전동기의 "유도" 부분입니다. 다람쥐 케이지 로터의 로터 바는 고정자 권선처럼 전선으로 실외 전원에 직접 연결되어 있지 않습니다. 대신 로터의 전류는 "생성"됩니다. 즉, 변화하는 자기장에 의해 전류가 생성됩니다. 유도 전동기의 고정자에는 자체 권선이 있습니다. 고정자 권선에 교류 전원이 공급되면 회전 자기장이 발생합니다. 고정자에서 발생하는 이 회전 자기장은 로터 바를 스윕합니다. 로터 바는 도체이기 때문에 이 변화하는 영역에서 전압이 발생합니다. 로터 바가 엔드 링에 의해 단락되면 이 전압이 바 및 링을 통해 전류가 흐르게 됩니다. 그러면 로터 바에 유도된 이 전류는 자체 자기장을 생성합니다. 두 개의 전자기장(고정자와 회전자 )이 상호 작용하여 회 전자가 회전합니다! 로터 회로는 엔드 링 에 의해 완성됩니다. 로터의 속도는 회전하는 자기장의 속도보다 항상 약간 작을 것이며, 이 차이를 슬립 이라고 합니다. 이 슬립은 전류를 유도하는 데 필요합니다.

모든 다람쥐 케이지 로터가 똑같나요? 이중 다람쥐 케이지라면 어떨까요?

그러나 다양한 유형이 있습니다. 가장 일반적인 것 중 하나는 우리가 실제로 이야기했던 독방 케이지 로터입니다. 그럼에도 불구하고 일부 특수 작업을 위해 엔지니어들은 이중 다람쥐 케이지 로터 라는 것을 만들었습니다. 이 유형의 로터는 동일한 로터 코어에 두 세트의 "케이지" 또는 로터 권선이 있습니다. 왜 케이지가 두 개일까요? 이중 다람쥐 케이지 로터는 유도 모터에 더 나은 시동 토크를 제공할 수 있기 때문입니다. 시동 토크는 모터가 처음 시작될 때 모터가 받는 비틀림 압력입니다. 한쪽 케이지(일반적으로 외부 케이지)는 저항이 높은 재질로 만들어집니다. 이는 우수한 시동 토크를 돕고 시동 전류를 제한합니다. 내부 케이지에는 저항이 낮기 때문에 미끄러짐이 적고 일정한 속도로 효율적으로 주행하는 데 도움이 됩니다. 따라서 이중 다람쥐 케이지 스타일은 두 가지 장점을 최대한 활용하려고 시도합니다. 이는 작업마다 다람쥐 케이지 모터의 작동 방식을 정확히 바꿀 수 있는 영리한 방법입니다. 이러한 로터의 분류를 통해 훨씬 더 구체적인 유도 모터 설계가 가능합니다.

일부 다람쥐 케이지 모터에서 로터가 비뚤어진 이유는 무엇인가요?

종종 다람쥐 케이지 로터를 살펴보면 로터 바(및 로터 슬롯)가 모터 샤프트와 완벽하게 평행하지 않은 것을 관찰할 수 있습니다. 대신 약간 기울어져 있거나 "비뚤어져" 있습니다. 이렇게 하는 데에는 몇 가지 훌륭한 요인이 있습니다. 기울어짐의 주요 요인 중 하나는 인덕션 모터를 더욱 부드럽고 조용하게 작동시키기 위한 것입니다. 로터 바가 일직선이라면 로터가 회전할 때 고정자 톱니가 동시에 연결될 수 있습니다. 이로 인해 움직임이 흔들리고 소음이 더 커질 수 있습니다. 로터 바를 비스듬히 하면 고정자의 전자기장에 더 서서히 들어가게 됩니다. 이는 소음과 진동을 줄이는 데 도움이 됩니다. 스큐의 또 다른 이점은 모터가 특정 속도에서 "고착"(흔히 코깅이라고 부르는 현상)되는 것을 방지할 수 있다는 것입니다(특히 모터 시동 시). 또한 훨씬 더 균일한 토크를 제공하는 데 도움이 됩니다. 따라서 로터 구조의 가벼운 스큐는 유도 모터의 성능에 큰 차이를 만듭니다.

다람쥐 케이지 로터는 권선 로터 또는 동기식 모터 로터와 어떻게 다를까요?

다람쥐 케이지 로터는 매우 일반적이지만 유도 전동기에 사용되는 로터 유형이 이것뿐인 것은 아닙니다. "권선 로터"라는 것이 추가로 있습니다. 권선 로터는 고정자 권선처럼 단단한 로터 바 대신 실제 코일 권선이 있다는 점에서 다릅니다. 이 권선은 그 후에 샤프트의 슬립 링에 연결됩니다. 이 슬립 링에 브러시가 장착되어 외부 저항을 로터 회로에 연결할 수 있습니다. 이를 통해 모터의 속도와 시동 토크를 훨씬 더 제어할 수 있습니다. 따라서 권선 로터 유도 모터는 더 많은 속도 제어를 제공하지만 다람쥐 케이지 유도 모터보다 훨씬 더 복잡하고 비쌉니다. 그 다음에는 동기 모터가 있습니다. 동기 모터 로터도 매우 다릅니다. 일반적으로 영구 자석으로 만들어지거나 로터 권선에 존재하는 직류(일반적으로 슬립 링이 사용됨)를 공급하여 고정된 자극이 있습니다. 동기식 모터의 핵심은 회 전자가 고정자의 회전 전자기장과 정확히 동일한 속도로 회전하여 일반적인 부하에서 슬립 없이 연속적인 속도로 작동한다는 점입니다. 다람쥐 케이지 유도 전동기의 로터는 항상 약간의 슬립이 있습니다. 발전기도 모터 로터와 유사한 설계를 활용할 수 있지만, 그 기능은 전력을 생성하는 것입니다. 다람쥐 케이지 로터는 이러한 다른 로터 유형보다 더 간단하고 견고합니다.

회전자만이 유도 전동기의 유일한 비밀 부품인가요? (고정자 들여다보기).

우리는 실제로 환상적인 다람쥐 케이지 로터에 많은 초점을 맞추었지만 유도 전동기에는 고정자라는 매우 필수적인 부분이 하나 더 있다는 것을 명심해야합니다. 로터는 회전하는 부분이지만 고정자는 로터를 둘러싸고있는 고정 부분입니다. 로터는 고정자 내부에 있습니다. 고정자도 마찬가지로 와전류 손실을 낮추기 위해 적층으로 만들어졌습니다. 일반적으로 구리로 된 절연 케이블로 만든 자체 권선 모음이 있습니다. 고정자 권선에 3상(또는 소형 모터의 경우 단독 스테이지) AC 공급 장치를 연결하면 회전 전자기장이 생성됩니다. 이 필드는 다람쥐 케이지 로터에 존재하는 것을 "생성"하고 변형시키는 것입니다. 따라서 고정자와 회 전자는 한 팀처럼 협력합니다. 고정자가 마법 영역을 생성하면 회 전자가 이에 반응합니다. 유도 모터가 작동하려면 둘 다 필요합니다. 모터 프레임워크는 고정자와 회전자 어셈블리(샤프트 포함)를 모두 고정합니다. 고정자의 자기장과 회전자 도체에서 발생하는 전류 사이의 상호 작용은 유도 전동기가 작동하는 방식의 핵심입니다.

다람쥐 케이지 인덕션 모터가 그토록 인기 있고 신뢰할 수있는 이유는 무엇입니까?

가장 중요한 것은 간단하고 견고한 로터 구조입니다. 다람쥐 케이지 로터에는 브러시가 없고(일부 DC 전기 모터나 권선 로터 모터와 달리), 슬립 링이 없으며(특수 권선 로터인 경우 가끔 대비를 얻지만 실제 다람쥐 케이지 유도 모터에는 없습니다), 로터 자체에 움직이는 전기 접점이 없습니다. 따라서 매우 안정적이며 유지보수가 거의 필요하지 않습니다. 알루미늄 또는 견고한 구리 막대와 엔드 링을 사용하여 로터 구조가 간단하기 때문에 제작 비용도 저렴합니다. 이러한 위상 다람쥐 케이지 유도 모터(특히 3상 다람쥐 케이지 유도 유형)는 효율적이고, 다양한 부하에서 거의 연속적인 속도로 작동할 수 있으며(항상 약간의 슬립이 있지만), 특히 이중 다람쥐 케이지와 같은 디자인을 사용하는 경우 다양한 작업에 적합한 시동 토크를 제공합니다. 작은 것부터 큰 것까지 다양한 크기로 제작할 수 있습니다. 합리적인 가격, 높은 신뢰성, 우수한 효율성 덕분에 다람쥐 케이지 모터는 전 세계 산업에서 널리 사용되고 있습니다. 로터 스타일은 이러한 성공의 큰 부분을 차지합니다. 이 유형의 유도 모터는 다양한 방식으로 설치할 수 있습니다. 로터 권선에 대한 절연 문제가 없기 때문에(막대로만 되어 있기 때문에) 설치가 간단합니다. 저전압 시동을 위해 많은 전기 모터를 개발할 수도 있습니다.