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[자연과학]전기 기기 실험 - 동기 전동기의 부하 特性

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작성일18-05-04 00:51

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이 최대 과부하점은 회전 계자 직류 여자 전류에 의해 결정된다 이 과부하점을 지나면 회전자 축은 고정자의 회전 자계로부터 비구속되며 회전자는 동기화를 잃게 된다 이 과부하점을 동기 동전기의 탈출 토오크라 한다. 대신에 회전자는 계자보다 늦어지기 시작한다. 그래서 전동기의 속도는 부하에 무관하게 일정하다.
동기전동기의 축 토오크가 최대 출력 토오크를 능가할 때, 회전자는 고정자와 회전계자에 더 이상 고정 되지 못한다. 역율이 일반적으로 100%에 가깝다 할지라도 큰 전기 시스템의 전체 역율을 개선하기 위해 동기 전동기를 직류 전류로서 과여자 할 수 있다 동기 전동기가 유도 전동기나(지상 역율로 작동되는) 기타 장비들과 함께 같은 전력 시스템에서 운전될 때 동기 전동기에 의해 공급되는 진상 무효는 유도 전동기 또는 기타 장비의 지상 무효를 보상하기 때문에 전력 시스템의
전체 역율을 개선시킨다.

탈출 토오크는 일 때 발생한다.

(참고)
` 동기전동기 부하변화의 결과 `
만약에 부하가 동기전동기의 축에 연결되면, 전동기는 회전력을 유지하기 위해 충분한 토오크를 나타낼 것이고 부하는 동기속도로 회전된다 동기전동기의 부하가 변화되면 어떤 일이 생기는지 알기 위해 처음에 진상역률로 동작하는 동기전동기를 검토해 보자.
전동기 축에 있는 부하가 증가되면 처음에는 회전자가 감속될 것이다. 탈출 토오크가 발생할 때 농형 권선을 제거하면 토오크의 발생이 중단되어 결과적으로 급제동하게 된다 동기화를 잃은 동기 전동기는 가능한 한 빨리 전력선으로부터 차단시켜 주어야 한다.
토오크 식은 다음과 같다. 실제 토오크는 일반적으로 기계의 전부하 토오크의 3배이다. 한번은 이 방향 다음은 다른 방향으로 커다란 토오크가 생기면 전동기는 심각하게 진동되는 현상을 발생시킨다. 정상적인 전부하 토오크는 이 값보다 상당히 작다. 전동기의 정사상태의 속도는 무부하에서 전동기가 공급할 수 있는 최대토오크(탈출토오크) 까지 일정하다. 전동기 회전 속도는 주파수에 의해 일정하다. 그것에 따라서, 토오크각은 더 커질 것이고, 발생 토오크도 증가된다 결국 발생 토오크의 증가는 회전자를 복구시키고 전동기는 다시 동기속도…(생략) 로 전환된다 그러나 동기속도는 더 큰 토오크각을 가지게 된다

` 동기전동기의 토오크 `
동기전동기는 기본적으로 일정한 속도장치로 부하에 동력을 공급한다. 부하는 일반적으로 개개의 전동기 보다 매우 큰 전력계통에 연결되어 있다 그래서 전력계통은 전동기에 의해 많은 양의 전력이 요구됨에도 불구하고 단자전압과 시스템 주파수는 일정하다는 것을 의미한다. 그래서 전동기의 속도 변동율은 0이다.

이 식은 계자전류 (그러므로 )가 클수록 전동기의 최대 토오크는 더 크다는 사실을 알 수 있다 그러므로 계자전류와 가 클수록 전동기는 안정된 운전을 할 수 있다는 advantage(장점) 이 있다

[4] 사용 기구 및 재료
(1) 동기 전동기/발전기(EMS 8241) ..........................................1대
(2) 전기 동력계(EMS 8911) .................................................1대
(3) 3상 전력계(EMS 8441) ..................................................1대
(4)

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전기 기기 실험 - 동기 전동기의 부하 특성

[1] 제목
동기 전동기의 부하 특성

[2] 목적
동기 전동기의 전부하 특성과 탈출 토오크를 이해하는데 있음

[3] 관련 theory
무부하시 동기 전동기의 역율을 변화시키는 것이 가능하듯이 전부하시에도 가능하다. 회전자가 즌어지기 때문에, 고정자 자계는 반복적으로 겹치며 회전자내 발생토오크의 방향은 각각 반대로 흐른다. 유도 전동기와 마찬가지로 동기 전동기도 일시적으로 과부하 될 수 있다 그러나 유도 전동기와는 달리 동기 전동기는 과부하 조건하에서도 어느 일정 시점까지(계속 운전시키면 정지되는 과부하점)는 정격 속도를 유지한다.

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