릴럭턴스 모터

가변 저항 모터 구속되지 않은 철 조각이 최소 자기 저항으로 자속 경로를 완성하기 위해 이동한다는 원리에 기반합니다. , 전기 저항의 자기 아날로그.

동기 저항

돌출 극이 있는 대형 동기 모터의 회전 필드가 비활성화되더라도 동기 토크의 10% 또는 15%가 계속 발생합니다. 이는 로터 회전 전반에 걸쳐 가변 자기 저항으로 인한 것입니다. 대형 동기 릴럭턴스 모터에 대한 실제 적용은 없습니다. 하지만 작은 사이즈로 실용적입니다.

고정자 슬롯에 해당하는 유도 전동기의 무도체 회전자에 슬롯이 절단되면 동기 릴럭턴스 모터 결과.

유도 전동기로 시작하지만 적은 양의 동기 토크로 작동합니다. 동기 토크는 슬롯이 정렬될 때 고정자에서 회 전자를 통과하는 자기 경로의 자기 저항 변화로 인한 것입니다.

이 모터는 적당한 동기 토크를 개발하는 저렴한 수단입니다. 낮은 역률, 낮은 pull-out 토크 및 낮은 효율은 직접 동력선 구동 가변 릴럭턴스 모터의 특성입니다. 반도체 전력 제어가 개발되기 100년 전의 가변 자기저항 모터의 위상은 이러했습니다.

전환 거부

극이 있지만 도체가 없는 철제 회전자가 다상 고정자에 장착된 경우 스위치 릴럭턴스 모터 , 고정자 필드와 동기화할 수 있는 결과. 고정자 코일 극 쌍에 전원이 공급되면 회전자는 가장 낮은 자기 저항 경로로 이동합니다(아래 그림).

스위치드 릴럭턴스 모터는 가변 릴럭턴스 모터라고도 합니다. 고정자 자속 경로에 대한 회전자의 저항은 회전자의 위치에 따라 다릅니다.

자기 저항은 가변 자기 저항 모터에서 회전자 위치의 함수입니다.

고정자 위상의 순차 전환(아래 그림)은 회전자를 한 위치에서 다음 위치로 이동시킵니다. 자속은 자기 저항이 가장 적은 경로를 찾습니다. 다음은 작동을 설명하는 지나치게 단순화된 로터 및 파형입니다.

가변 릴럭턴스 모터, 지나치게 단순화된 작동

스위치드 릴럭턴스 모터의 각 3상 권선의 한쪽 끝을 공통 리드선으로 빼면 스테퍼 모터(위 그림)와 같이 동작을 설명할 수 있습니다. 다른 코일 연결은 웨이브 드라이브에서 한 번에 하나씩 연속적으로 접지로 당겨집니다. 무늬. 이것은 로터를 60°의 시계 방향으로 회전하는 자기장으로 끌어당깁니다. 증가합니다.

다양한 파형이 가변 자기 저항 모터를 구동할 수 있습니다(아래 그림). 웨이브 드라이브(a)는 단일 종단 유니폴라 스위치만 필요로 하는 간단합니다. 그것은 한 방향으로 만 전환되는 것입니다. 바이폴라 드라이브(b)가 더 많은 토크를 제공하지만 바이폴라 스위치가 필요합니다.

파워 드라이버는 높낮이를 교대로 당겨야 합니다. 파형(a &b)은 가변 자기 저항 모터의 스테퍼 모터 버전에 적용할 수 있습니다. 원활한 진동 없는 작동을 위해서는 사인파(c)의 6단계 근사가 바람직하고 생성하기 쉽습니다.

사인파 드라이브(d)는 PWM(펄스 폭 변조기)에 의해 생성되거나 전력선에서 끌어올 수 있습니다.

가변 릴럭턴스 모터 구동 파형:(a) 단극 웨이브 드라이브, (b) 바이폴라 풀 스텝 (c) 사인파 (d) 바이폴라 6단계

고정자 극 수를 두 배로 늘리면 회전 속도가 감소하고 토크가 증가합니다. 이것은 기어 감속 드라이브를 제거할 수 있습니다. 개별 단계, 정지 및 시작으로 이동하기 위한 가변 자기 저항 모터는 가변 자기 저항 스테퍼 모터입니다.

부드러운 회전이 목표라면 전자 구동식 스위치드 릴럭턴스 모터가 있습니다. 가변 자기 저항 모터 또는 스테퍼는 실제로 아래 그림과 같은 로터를 사용합니다.

전자 구동 가변 저항 모터

가변 릴럭턴스 모터는 직접 전력선이 구동될 때 성능이 좋지 않습니다. 그러나 마이크로프로세서와 솔리드 스테이트 파워 드라이브는 이 모터를 일부 대용량 애플리케이션에서 경제적인 고성능 솔루션으로 만듭니다.

제어하기 어렵지만 이 모터는 회전하기 쉽습니다. 필드 코일의 순차적인 스위칭은 가장 낮은 자기 저항 경로를 찾을 때 불규칙한 모양의 로터를 끌어당기는 회전 자기장을 생성합니다.

토크와 고정자 전류 사이의 관계는 매우 비선형적이어서 제어하기 어렵습니다.

전자 구동 가변 저항 모터

전자 구동 가변 자기 저항 모터(아래 그림)는 영구 자석 회전자가 없는 브러시리스 DC 모터와 유사합니다. 이것은 모터를 간단하고 저렴하게 만듭니다. 그러나 이것은 브러시리스 DC 모터만큼 간단하지 않은 전자 제어 비용으로 상쇄됩니다.

가변 자기 저항 모터는 간단하지만 유도 모터보다 훨씬 더 제어하기 어렵습니다. 전자 제어는 이 문제를 해결하고 모터를 전력선 주파수 위아래로 충분히 구동하는 것을 실용적으로 만듭니다. 서보로 구동되는 가변 저항 모터 , 전자 피드백 시스템은 토크와 속도를 제어하여 리플 토크를 최소화합니다.